Java基础之多态深入解析

多态的基本概念
  • 同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果，这就是多态性。简单的说:就是用基类的引用指向子类的对象。
多态的优点
  1. 消除类型之间的耦合关系
  2. 可替换性
  3. 可扩充性
  4. 接口性
  5. 灵活性
  6. 简化性
多态存在的三个必要条件
  1. 继承
  2. 重写
  3. 父类引用指向子类对象
    比如：Parent p = new Child();

1. 当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类的同名方法。

2. 多态是运行时行为

3. 多态的好处：

  • 可以使程序有良好的扩展，并可以对所有类的对象进行通用处理。

以下是一个多态实例的演示，详细说明请看注释：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法
        System.out.println("==========");
        show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法
        System.out.println("==========");

        Animal a = new Cat();  // 向上转型
        a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
        Cat c = (Cat)a;        // 向下转型
        c.work();        // 调用的是 Cat 的 work
    }

    public static void show(Animal a)  {
//        首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；
//        如果有，再去调用子类的同名方法。
        a.eat();
        // 类型判断
        if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情
            Cat c = (Cat)a;
            c.work();
        } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情
            Dog c = (Dog)a;
            c.work();
        }
    }
}

abstract class Animal {
    abstract void eat();
}

class Cat extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("吃鱼");
    }
    public void work() {
        System.out.println("抓老鼠");
    }
}

class Dog extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("吃骨头");
    }
    public void work() {
        System.out.println("看家");
    }
}

编译结果：

吃鱼
抓老鼠
==========
吃骨头
看家
==========
吃鱼
抓老鼠
多态的实现方式
  1. 重写：
    重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。
    具体参见 Java之详解重写与重载
  2. 接口：
    在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。
    一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。
  3. 抽象类和抽象方法：
    在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。