【Java面向对象】多态的详细介绍,简单易懂,看这一篇就够了

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什么是多态

A: 方法或对象具有多种形态,是面向对象的第三大特征,多态是建立在封装和继承的基础之上的。简单来说,多态是具有表现多种形态的能力的特征。

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多态的优点

  • 消除类型之间的耦合关系
  • 可替代性
  • 可扩充性
  • 接口性
  • 灵活性
  • 简化性

多态的分类

重载式多态

重载式多态在编译时已经确定好了。方法名相同而参数列表不同的一组方法就是重载。在调用这种重载的方法时,通过传入不同的参数最后得到不同的结果。

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案例

public void add(int a, int b) {
    int c = a + b;
    System.out.println("两个整数相加得 " + c);
}
public void add(float a, float b) {
    float c = a + b;
    System.out.println("两个float型浮点数相加得" + c);
}

重写式多态

重写式多态是指在执行期间判断所引用对象的实际类型,根据其实际的类型调用其相应的方法。也就是说,只有程序运行起来,你才知道调用的是哪个子类的方法。 这种多态通过函数的重写以及向上转型来实现,我们接下来讲的所有多态都是重写式多态,因为它才是面向对象编程中真正的多态。

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多态的向上转型

Q:什么是多态的向上转型?
A:父类的引用指向子类的对象叫做向上转型。

人脸核身接口

Q:向上转型的怎么写?
A:父类类型 引用名 = new 子类类型();

WEB自动化测试实战

Q:向上转型有什么特点?
A:编译类型看左边,运行类型看右边。可以调用父类中的所有成员。最终运行效果看子类的具体实现。

QFusion

案例

 //动物类,拥有一个call()方法
class Animal {
    public void call() {
        System.out.println("动物叫!");
    }
}
 // 狗类,实现父类动物,并重写call()方法
class Dog extends Animal {
    public void call() {
        System.out.println("汪汪!");
    }

    public void color() {
        System.out.println("狗狗颜色!");
    }
}
 // 猫类,实现父类动物,并重写call()方法
class Cat extends Animal {
    public void call() {
        System.out.println("喵~");
    }

    public void color() {
        System.out.println("猫猫颜色!");
    }
}
 //测试类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
 	    //向上转型
        Animal animal = new Dog();
        animal.call();
        animal = new Cat();
        animal.call();
    }
}

这里 Animal animal = new Dog();将子类对象Dog转化为父类对象Animal,这个时候Animal引用指向的是子类对象,所以调用的方法是子类方法。
向上转型时,子类单独定义的方法会丢失。比如,上面案例中的Dog类和Cat类都定义了自己的call方法,当进行了向上转型后,Animal引用指向Dog类的实例时是访问不到color方法的,Animal.color()会报错。

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多态的向下转型

Q:什么是多态的向下转型?
A:子类引用指向父类对象(父类型,实例是子类的实例化)叫做多态的向下转型。通常需要进行强制类型转换。

魔法方法

案例

 //动物类,拥有一个call()方法
class Animal {
    public void call() {
        System.out.println("动物叫!");
    }
}
 // 狗类,实现父类动物,并重写call()方法
class Dog extends Animal {
    public void call() {
        System.out.println("汪汪!");
    }

    public void color() {
        System.out.println("狗狗颜色!");
    }
}
 // 猫类,实现父类动物,并重写call()方法
class Cat extends Animal {
    public void call() {
        System.out.println("喵~");
    }

    public void color() {
        System.out.println("猫猫颜色!");
    }
}
 //测试类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    	//向上转型
    	Animal animal = new Dog();
 	    //向下转型
        Dog dog = (Dog)animal;//向下转型,强制类型转换
        dog.color();//输出狗狗颜色!
        Cat cat = (Cat)animal;//报错
        Animal animal = new Animal();
        Dog dog = (Dog)animal;//报错
    }
}

这里需要注意Dog dog = (Dog)Animal;可以正常运行,是因为dog本身就是Dog对象,可以正常转型为Dog,而不能转型为Cataniaml类是Animal对象,他也不能向下转型成任何子类对象。

软件工程

总结一下:

1)向下转型的前提是父类引用指向的是子类对象,也就是说,向下转型之前,它得先进行过向上转型。
2)向下转型只能转型为本类对象。

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