多态性(Java)

本篇学习面向对象语言的第三个特性——多态。


目录

1、多态的概念

2、继承多态实现条件

 3、重写

4、重新与重载的区别:

 5、向上转移和向下转型

5、1向上转型:

 5、2 向下转型


1、多态的概念

多态的概念:通俗来说,就是多种形态,具体点就是去完成某个行为,当不同的对象去完成时会产生出不同 的状态。一般地,面向对象的多态性主要指两个方面:

1、方法的重载:在同一个类中定义多个同名的不同形态的方法。

2、子类对父类方法的覆盖(也叫重写):在子类对父类定义的方法重新定义,在子类中将隐藏来自父类的同形态方法。

2、继承多态实现条件

在java中要实现多态,必须要满足如下几个条件,缺一不可:

1. 必须在继承体系下
2. 子类必须要对父类中方法进行重写
3. 通过父类的引用调用重写的方法

多态体现:在代码运行时,当传递不同类对象时,会调用对应类中的方法。

代码如下:

class Animal {String name;int age;public Animal(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}void eat(){System.out.println(name+"吃饭");}
}
public class Dog extends Animal{public Dog(String name, int age) {super(name, age);}@Overridevoid eat() {System.out.println(name+"吃狗粮");}
}
public class Cat extends Animal{public Cat(String name, int age) {super(name, age);}@Overridevoid eat() {System.out.println(name+"吃猫粮");}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {Dog dog =new Dog("旺财",3);dog.eat();System.out.println("———————————————");Cat cat =new Cat("小花",5);cat.eat();}
}

 3、重写

重写也叫覆盖,是子类对父类非静态、非private修饰、非final修饰非构造方法修饰的方法的重写返回值和参数都不能改变。

【方法重写的规则】
(1)子类在重写父类的方法时,一般必须与父类方法原型一致: 返回值类型 方法名 (参数列表) 要完全一致若被重写的方法返回值类型可以不同,但是必须是具有父子关系的
(2)访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如:如果父类方法被public修饰,则子类中重写该方法就不能声明为 protected父类被static、private修饰的方法、构造方法都不能被重写。
(3)重写的方法, 可以使用 @Override 注解来显式指定. 有了这个注解能帮我们进行一些合法性校验. 例如不小心将方法名字拼写错了 (比如写成 aet), 那么此时编译器就会发现父类中没有 aet 方法, 就会编译报错, 提示无法构成重写.
 

【重写的设计原则】
对于已经投入使用的类,尽量不要进行修改。最好的方式是:重新定义一个新的类,来重复利用其中共性的内容,静态绑定:也称为前期绑定(早绑定),即在编译时,根据用户所传递实参类型就确定了具体调用那个方法。典型代表函数重载。
动态绑定:也称为后期绑定(晚绑定),即在编译时,不能确定方法的行为,需要等到程序运行时,才能够确定具体调用那个类的方法。并且添加或者改动新的内容。 

4、重新与重载的区别:

区别点重写重载
参数列表一定不能被修改必须修改
返回类型一定不能被修改(除非可以构成父子关系)可以修改
访问限定符可以降低限制可以修改

即: 方法重载就是一个类的多态性表现,而方法的重写是子类与父类的一种多态性表现。

 5、向上转移和向下转型

5、1向上转型:

向上转型实际就是创建一个子类对象,将其当成父类对象来使用

语法格式:父类类型 对象名 = new 子类类型 ( );

Animal animal = new Cat ( "元宝" ,3 );

 animal是父类类型,但可以引用一个子类对象,因为是从小范围向大范围的转换。

使用场景:

1、直接赋值

2、方法传参

3、方法返回

举例代码(水平有限,代码写的有点毛病,但是为了更好的理解与区分三种用法,我只能这么表示。也欢迎朋友们在评论区指出错误并指导。) 

public class Test {public static void eat(Animal animal2) {animal2.eat();}public static Dog main(String[] args) {Animal animal1 = new Dog("旺财", 3);//直接赋值转型animal1.eat();System.out.println("———————————————");Cat cat = new Cat("小花", 5);eat(cat);//以传参的方式转型System.out.println("———————————————");{if (animal1.age > cat.age)return new Dog("大黄", 1);//方法返回转型elsereturn null;}}}

 5、2 向下转型

将一个子类对象经过向上转型之后当成父类方法使用,再无法调用子类的方法,但有时候可能需要调用子类特有的方法,此时:将父类引用再还原为子类对象即可,即向下转换。

使用场景:

1、直接赋值

2、方法传参

3、方法返回

 向下转型用的比较少,而且不安全,万一转换失败,运行时就会抛异常。Java中为了提高向下转型的安全性,引入了 instanceof ,如果该表达式为true,则可以安全转换。

向上转型的优点:让代码实现更简单灵活。
向上转型的缺陷:不能调用到子类特有的方法。 

 本篇类的多态性学习到这里是不是收获满满呢,如果觉得文章写的不错,留下小红心再走吧。后面一篇学习接口,关注我,不要错过哦!~ 

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