1、多态
多态简介
多态就是事物存在的多种形态,比如你在大街上看见一只藏獒,你可以说这只藏獒真凶猛,也可以说这只狗真凶猛,还可以说这个动物真凶猛,以上三种说法其实都是指的这只藏獒。
在Java里面,也是存在多态的,只要全部符合下面这三种情况,就是多态
- 有继承
- 有方法重写
- 有父类引用指向子类对象
例如下面代码就构成多态
class Animal{ public int num = 10; public void eat(){ System.out.println("动物再吃!"); } } class Cat extends Animal{ public int num = 20; public void eat(){ System.out.println("猫再吃!"); } } class Animal_Text{ public static void main(String[] args){ Animal m1 = new Cat();// 父亲引用指向子类对象 m1.eat(); // 猫在吃 动态绑定和静态绑定 System.out.println(m1.num); // 10 说明成员变量不存在 } }
静态绑定和动态绑定
上面代码中,a1是Animal类型的一个引用,指向的是其子类Cat的对象,这个就叫做父类引用指向子类对象。程序在编译的时候a1被看做Animal类型,所以a1.eat()绑定的是Animal类中的eat()方法,这叫做静态绑定,程序运行时,a1指向的是堆中的Cat对象,而在Cat中对eat()方法进行了重写,所以在运行阶段绑定的是Cat中的eat()方法,这叫做动态绑定。
强制类型转换
上面代码中子类向父类型进行转换,是自动类型转换,也叫做向上转型。还有一种情况是父类向子类型转换,是强制类型转换,也叫向下转型。下面的代码演示了强制类型转换
class Animal{ public int num = 10; public void eat(){ System.out.println("动物再吃!"); } } class Cat extends Animal{ public int num = 20; public void eat(){ System.out.println("猫再吃!"); } //Cat特有的方法. public void move(){ System.out.println("猫走路很轻盈!"); } } class Dog extends Animal{ //重写 public void eat(){ System.out.println("狗啃骨头!"); } } class Animal_Text{ public static void main(String[] args){ Animal a1 = new Cat();// 父亲引用指向子类对象 //如果要是想执行Cat里面的move方法该怎么办? //只能强制类型转换,需要加强制类型转换符 Cat c1 = (Cat)a1; c1.move(); Animal a2 = new Dog(); //向上转型. //强制类型转换 //Cat c2 = (Cat)a2; //会报错 java.lang.ClassCastException } }
instanceof关键字
上面的代码里面将一个指向Dog对象的Animal引用a2进行强制转换成Cat类型时报出了ClassCastException类转型错误,开发中要是想避免这种错误需要使用instanceof来判断一下。
class Animal{ public int num = 10; public void eat(){ System.out.println("动物再吃!"); } } class Cat extends Animal{ public int num = 20; public void eat(){ System.out.println("猫再吃!"); } //Cat特有的方法. public void move(){ System.out.println("猫走路很轻盈!"); } } class Dog extends Animal{ //重写 public void eat(){ System.out.println("狗啃骨头!"); } } class Animal_Text{ public static void main(String[] args){ Animal a1 = new Cat();// 父亲引用指向子类对象 //如果要是想执行Cat里面的move方法该怎么办? //只能强制类型转换,需要加强制类型转换符 Cat c1 = (Cat)a1; c1.move(); Animal a2 = new Dog(); //向上转型. //进行强制类型转换时,需要先使用instanceof进行判断,避免ClassCastException if (a2 instanceof Cat){ //强制类型转换 Cat c2 = (Cat)a2; }else{ System.out.println("无法进行强制类型转换"); } } }
多态的优点
- 提高了程序的扩展性
- 降低了代码之间的耦合
class Car{ public void run(){ System.out.println("汽车在行驶!"); } } class Benz extends Car{ public void run(){ System.out.println("奔驰汽车在跑"); } } class BWM extends Car{ public void run(){ System.out.println("宝马汽车再跑!"); } } class Person{ /* public void drive(Benz bc){ bc.run(); } 奔驰汽车坏了,再重新创建一个开宝马汽车的方法 public void drive(BMW bm){ bm.run(); } */ //上面代码扩展性太差,每新增加一种品牌的汽车就需要再写一个方法 //将参数修改为Car类型,这样不论增加什么样的品牌汽车,都可以调用这个方法 public void driver(Car c){ c.run(); } } public class Test{ public static void main(String[] args){ Person james = new Person(); //Benz bc = new Benz(); //james.drive(bc); BMW bm = new BMW(); james.drive(bm); } }