一、概述
多态是继封装、继承之后,面向对象的第三大特性。
生活中,比如跑的动作,小猫、小狗和大象,跑起来是不一样的。再比如飞的动作,昆虫、鸟类和飞机,飞起来也是不一样的。可见,同一行为,通过不同的事物,可以体现出来的不同的形态。多态,描述的就是这样的状态。
多态:
是指同一行为,具有多个不同表现形式。
前提【重点】
继承或者实现【二选一】
方法的重写【意义体现:不重写,无意义】
父类引用指向子类对象【格式体现】
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二、多态的体现
多态体现的格式:
父类类型 变量名 = new 子类对象;
变量名.方法名();
父类类型:指子类对象继承的父类类型,或者实现的父接口类型。
代码如下:
Fu f = new Zi();
f.method();
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,执行的是子类重写后方法。
代码如下:
定义父类:
定义子类:
定义测试类:
三、多态的好处
实际开发的过程中,父类类型作为方法形式参数,传递子类对象给方法,进行方法的调用,更能体现出多态的扩展性与便利。
代码如下:
定义父类:
定义子类:
定义测试类:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 多态形式,创建对象
// Cat c = new Cat();
// Dog d = new Dog();
// 调用showCatEat showCatEat(c);
// 调用showDogEat
showDogEat(d);
showAnimalEat(c);
showAnimalEat(d);
}
public static void showCatEat(Cat c) {
c.eat();
}
public static void showDogEat(Dog d) {
d.eat();
}
public static void showAnimalEat(Animal a) {
a.eat();
}
}
当eat方法执行时,多态规定执行的是子类重写的方法,那么效果自然与showCatEat、showDogEat方法一致, 所以showAnimalEat完全可以替代以上两方法。
不仅仅是替代,在扩展性方面,无论之后再多的子类出现,我们都不需要编写showXxxEat方法了,直接使用showAnimalEat都可以完成。
所以,多态的好处体现在可以使程序编写的更简单,并有良好的扩展。
四、引用类型转换
多态的转型分为向上转型与向下转型两种:
向上转型
向上转型:多态本身是子类类型向父类类型向上转换的过程,这个过程是默认的。
当父类引用指向一个子类对象时,便是向上转型。
使用格式:
父类类型 变量名 = new 子类类型();
如:Animal a = new Cat();
向下转型
父类类型向子类类型向下转换的过程,这个过程是强制的。
一个已经向上转型的子类对象,将父类引用转为子类引用,可以使用强制类型转换的格式,便是向下转型。
使用格式:
子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名;
如 :Cat c =(Cat) a;
转型演示,代码如下:
定义类:
定义测试类:
转型的异常
转型的过程中,一不小心就会遇到这样的问题,请看如下代码:
这段代码可以通过编译,但是运行时,却报出了ClassCastException,类型转换异常!这是因为,明明创建了Cat类型对象,运行时,当然不能转换成Dog对象的。这两个类型并没有任何继承关系,不符合类型转换的定义。
为了避免ClassCastException的发生,Java提供了 关键字,给引用变量做类型的校验。
格式如下:
变量名 instanceof 数据类型
如果变量属于该数据类型,返回true。
如果变量不属于该数据类型,返回false。
所以,转换前,我们最好先做一个判断,代码如下:
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