Java中的多态
Java是一种面向对象的编程语言，其中的多态是一个重要的特性。多态允许我们在不改变已有代码的情况下，通过对代码的扩展来实现新的功能。在这篇文章中，我们将通过“Thinking in Java”源代码来介绍Java中的多态。
什么是多态？
多态是指一个对象能够根据当前上下文表现出多种形态的能力。在Java中，多态是通过继承和方法重写实现的。当一个父类的引用指向子类的对象时，可以对该引用调用子类中重写的方法。
示例代码
下面是一个简单的示例代码，展示了多态的使用：
class Shape {
void draw() {
System.out.println("Drawing a shape");
}
}
class Circle extends Shape {
void draw() {
System.out.println("Drawing a circle");
}
}
class Rectangle extends Shape {
void draw() {
System.out.println("Drawing a rectangle");
}
}
public class PolymorphismExample {
public static void main(String[] args) {
Shape shape1 = new Circle();
Shape shape2 = new Rectangle();
shape1.draw(); // 输出："Drawing a circle"
shape2.draw(); // 输出："Drawing a rectangle"
}
}
在上面的代码中，我们定义了一个Shape类和它的两个子类Circle和Rectangle。Shape类中有一个draw()方法，子类通过重写该方法来实现自己的绘制逻辑。
在PolymorphismExample类中，我们创建了一个Shape类型的引用shape1，并将其指向一个Circle对象。同样，我们创建了另一个Shape类型的引用shape2，并将其指向一个Rectangle对象。
当我们调用shape1.draw()时，实际调用的是Circle类中的draw()方法，输出结果为"Drawing a circle"。同理，当调用shape2.draw()时，实际调用的是Rectangle类中的draw()方法，输出结果为"Drawing a rectangle"。
这就是多态的魅力所在，通过使用父类的引用，我们可以调用不同子类中重写的方法，从而实现不同的行为。
多态的优势
多态在面向对象编程中具有许多优势：
- 代码复用性：可以通过扩展父类来创建新的子类，从而实现代码的复用。无需改变已有代码，只需要增加新的子类即可。
- 可扩展性：可以通过创建新的子类来添加新的功能，而不会对已有代码产生影响。这使得代码的扩展变得更加灵活和可控。
- 易维护性：通过多态，我们可以将类的行为与数据分离，使得代码更易于阅读和维护。当需要修改某个具体实现时，只需修改对应的子类即可，而不用改变其他代码。
多态的实现原理
在Java中，多态是通过动态绑定和虚方法来实现的。
当一个对象调用其方法时，编译器会根据引用类型来决定调用哪个方法。但是在运行时，实际调用的是对象的方法，而不是引用的方法。这种根据对象类型来决定方法调用的机制就是动态绑定。
在上面的示例代码中，虽然shape1和shape2的类型都是Shape，但是在运行时，实际上调用的是Circle和Rectangle类中的draw()方法。
流程图
下面是一个流程图，展示了多态的工作原理：
st=>start: 开始
op=>operation: 创建Shape对象shape1
op2=>operation: 创建Circle对象circle
op3=>operation: 创建Shape对象shape2
op4=>operation: 创建Rectangle对象rectangle
op5=>operation: 调用shape1.draw()
op6=>operation: 调用shape2.draw()
e=>end: 结束
st->op->op2->op5->e
op->op3->op4->op6->
