Java：多态

文章目录

一、概念
二、使用前提
三、实例
四、优缺点
- 4.1 优点
- 4.2 缺点
五、动态绑定和静态绑定
- 5.1 动态绑定
- 5.2 静态绑定

一、概念

多态是指类的多种形态，同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作。

二、使用前提

有继承/实现关系
有父类引用指向子类对象
有方法的重写

三、实例

这是一个实现多态的例子，具体看注释信息：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象 (多态方法)
        Animal animal = new Dog();
        // 访问成员变量：编译看左，运行也看左
        // 编译看左：当程序编译时，系统会去父类查看是否存在当前变量，如果存在，编译成功，不存在，则编译报错
        // 运行看左：当程序运行时，系统实际会去调用父类的成员变量
        System.out.println("====== 成员变量 ======");
        System.out.println(animal.name);
        // 访问成员方法：编译看左，运行看右
        // 编译看左：当程序编译时，系统会去父类查看是否存在当前方法，如果存在，编译成功，不存在，则编译报错
        // 运行看右：当程序运行时，系统实际会去调用子类的成员方法
        System.out.println("====== 成员方法 ======");
        animal.show();
}

// 动物类
class Animal {
    String name = "动物";

    public void show() {
        System.out.println("Animal === show()");
    }
}

// 狗类
class Dog extends Animal {
    String name = "狗";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("Dog === show()");
    }
}

// 猫类
class Cat extends Animal {
    String name = "猫";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("Dog === show()");
    }
}

运行结果：

====== 成员变量 ======
动物
====== 成员方法 ======
Dog === show()

四、优缺点

4.1 优点

在多态的形式下，右边的子类对象可以实现解耦合，便于扩展和维护；
当定义方法时，你可以使用父类来作为方法的参数，这样就可以接受所有的子类对象，体现了多态的灵活性。

4.2 缺点

不能使用子类的特有方法，因为当使用多态的形式去调用方法，它会去看父类有没有这个方法，如果没有则报错。

注：可以通过强制类型转换解决，具体看下列代码

细节：强制转换时，转换的类型和创建时对象的类型必须保持一致，不然会报错，可以使用

instanceof关键字，判断对象的类型。

强制类型装换

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象 (多态方法)
        Animal animal = new Dog();
        // 调用狗类特有方法 (强制类型转换)
        Dog dog = (Dog) animal;
        dog.eat();
    }
}

// 动物类
class Animal {
    String name = "动物";

    public void show() {
        System.out.println("Animal === show()");
    }
}

// 狗类
class Dog extends Animal {
    String name = "狗";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("Dog === show()");
    }

    // 特有方法
    public void eat() {
        System.out.println(name + "吃食物");
    }
}

instance 关键字

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象 (多态方法)
        Animal animal = new Dog();
        // 调用狗类特有方法 (instance 关键字)
        if (animal instanceof Dog dog) {
            dog.eat();
        }
    }
}

// 动物类
class Animal {
    String name = "动物";

    public void show() {
        System.out.println("Animal === show()");
    }
}

// 狗类
class Dog extends Animal {
    String name = "狗";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("Dog === show()");
    }

    // 特有方法
    public void eat() {
        System.out.println(name + "吃食物");
    }
}

// 猫类
class Cat extends Animal {
    String name = "猫";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("Dog === show()");
    }
}