一、概念

多态是指类的多种形态，同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作。

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二、使用前提

• 有继承/实现关系
• 有父类引用指向子类对象
• 有方法的重写

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三、实例

这是一个实现多态的例子，具体看注释信息：

public class Test {public static void main(String[] args) {// 创建对象 (多态方法)Animal animal = new Dog();// 访问成员变量：编译看左，运行也看左// 编译看左：当程序编译时，系统会去父类查看是否存在当前变量，如果存在，编译成功，不存在，则编译报错// 运行看左：当程序运行时，系统实际会去调用父类的成员变量System.out.println("====== 成员变量 ======");System.out.println(animal.name);// 访问成员方法：编译看左，运行看右// 编译看左：当程序编译时，系统会去父类查看是否存在当前方法，如果存在，编译成功，不存在，则编译报错// 运行看右：当程序运行时，系统实际会去调用子类的成员方法System.out.println("====== 成员方法 ======");animal.show();
}// 动物类
class Animal {String name = "动物";public void show() {System.out.println("Animal === show()");}
}// 狗类
class Dog extends Animal {String name = "狗";@Overridepublic void show() {System.out.println("Dog === show()");}
}// 猫类
class Cat extends Animal {String name = "猫";@Overridepublic void show() {System.out.println("Dog === show()");}
}

运行结果：

====== 成员变量 ======
动物
====== 成员方法 ======
Dog === show()

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四、优缺点

4.1 优点

• 在多态的形式下，右边的子类对象可以实现解耦合，便于扩展和维护；
• 当定义方法时，你可以使用父类来作为方法的参数，这样就可以接受所有的子类对象，体现了多态的灵活性。

4.2 缺点

• 不能使用子类的特有方法，因为当使用多态的形式去调用方法，它会去看父类有没有这个方法，如果没有则报错。

注：可以通过强制类型转换解决，具体看下列代码

细节：强制转换时，转换的类型和创建时对象的类型必须保持一致，不然会报错，可以使用

instanceof关键字，判断对象的类型。

强制类型装换

public class Test {public static void main(String[] args) {// 创建对象 (多态方法)Animal animal = new Dog();// 调用狗类特有方法 (强制类型转换)Dog dog = (Dog) animal;dog.eat();}
}// 动物类
class Animal {String name = "动物";public void show() {System.out.println("Animal === show()");}
}// 狗类
class Dog extends Animal {String name = "狗";@Overridepublic void show() {System.out.println("Dog === show()");}// 特有方法public void eat() {System.out.println(name + "吃食物");}
}

instance 关键字

public class Test {public static void main(String[] args) {// 创建对象 (多态方法)Animal animal = new Dog();// 调用狗类特有方法 (instance 关键字)if (animal instanceof Dog dog) {dog.eat();}}
}// 动物类
class Animal {String name = "动物";public void show() {System.out.println("Animal === show()");}
}// 狗类
class Dog extends Animal {String name = "狗";@Overridepublic void show() {System.out.println("Dog === show()");}// 特有方法public void eat() {System.out.println(name + "吃食物");}
}// 猫类
class Cat extends Animal {String name = "猫";@Overridepublic void show() {System.out.println("Dog === show()");}
}

运行结果：

狗吃食物

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五、动态绑定和静态绑定

5.1 动态绑定

动态绑定是多态的基础，也叫运行时绑定，动态绑定的关键在于，当我们通过一个引用调用一个方法时，JVM会检查对象的实际类型，然后决定调用哪个方法。如果在父类和子类中都定义了相同的方法（即方法重写），那么将调用的是子类中的方法。

5.2 静态绑定

静态绑定，也称为早期绑定或编译时绑定，是在编译阶段就确定方法调用的过程。与动态绑定不同，静态绑定在编译时就能确定将要调用哪个方法，不需要等到运行时。

在Java中，以下几种情况会使用静态绑定：

• 成员变量访问：当访问类的成员变量时，无论引用是什么类型，都会直接访问对象的实际类型中的变量，但是这个访问在编译期就已经确定了，所以属于静态绑定。
• static静态方法调用：静态方法属于类而不属于对象，所以在调用静态方法时，不会发生动态绑定，而是直接调用该类的静态方法，这属于静态绑定。
• final方法调用：如果一个方法被声明为final，那么这个方法不能被子类重写，所以在调用这个方法时，会直接调用父类的final方法，这属于静态绑定。
• 构造器调用：构造器的调用也是在编译时期就确定的，属于静态绑定。

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