1. 多态概述
多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。
现实事物经常会体现出多种形态，如学生，学生是人的一种，则一个具体的同学张三既是学生也是
人，即出现两种形态
Java 作为面向对象的语言，同样可以描述一个事物的多种形态。如 Student 类继承了 Person 类，一
个 Student 的对象便既是 Student，又是 Person。
Java 中多态的代码体现在一个子类对象(实现类对象)既可以给这个子类(实现类对象)引用变量赋值，
又可以给这个子类(实现类对象)的父类(接口)变量赋值。
如 Student 类可以为 Person 类的子类。那么一个 Student 对象既可以赋值给一个 Student 类型的引用，
也可以赋值给一个 Person 类型的引用。
最终多态体现为父类引用变量可以指向子类对象。Person p=new Student();
多态的前提是必须有子父类关系或者类实现接口关系，否则无法完成多态。
在使用多态后的父类引用变量调用方法时，会调用子类重写后的方法.
2.多态的定义与使用格式
多态的定义格式：就是父类的引用变量指向子类对象
父类类型 变量名 = new 子类类型();
变量名.方法名();
⚫ 普通类多态定义的格式
父类 变量名 = new 子类();
如： class Fu {}
class Zi extends Fu {}
//类的多态使用
Fu f = new Zi();
⚫ 注意事项
同一个父类的方法会被不同的子类重写。在调用方法时，调用的为各个子类重写后的方法。
如 Person p1 = new Student();
Person p2 = new Teacher();
p1.work(); //p1 会调用 Student 类中重写的 work 方法
p2.work(); //p2 会调用 Teacher 类中重写的 work
当变量名指向不同的子类对象时，由于每个子类重写父类方法的内容不同，所以会调用不同的方法
3. 多态-成员的特点
掌握了多态的基本使用后，那么多态出现后类的成员有啥变化呢？前面学习继承时，我们知道子父
类之间成员变量有了自己的特定变化，那么当多态出现后，成员变量在使用上有没有变化呢？
a.多态出现后会导致子父类中的成员变量有微弱的变化。看如下代码
class Fu {
int num = 4;
}
class Zi extends Fu {
int num = 5;
}
public class Maopao {
public static void main(String[] args) {
Fu f = new Zi();
System.out.println(f.num);//4
Zi z = new Zi();
System.out.println(z.num);//5
}
}⚫ 多态成员变量
当子父类中出现同名的成员变量时，多态调用该变量时：
编译时期：参考的是引用型变量所属的类中是否有被调用的成员变量。没有，编译失败。
运行时期：也是调用引用型变量所属的类中的成员变量。
简单记：编译和运行都参考等号的左边。编译运行看左边。
多态出现后会导致子父类中的成员方法有微弱的变化。看如下代码
class Fu {
int num = 4;
void show() {
System.out.println("Fu show num");
}
}
class Zi extends Fu {
int num = 5;
void show() {
System.out.println("Zi show num");
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Fu f = new Zi();
System.out.println(f.num);//4
f.show();//"Zi show num"
Zi z = new Zi();
System.out.println(z.num);
}
}
⚫ 多态成员方法
编译时期：参考引用变量所属的类，如果没有类中没有调用的方法，编译失败。
运行时期：参考引用变量所指的对象所属的类，并运行对象所属类中的成员方法。
简而言之：编译看左边，运行看右边。
4 .instanceof 关键字
我们可以通过 instanceof 关键字来判断某个对象是否属于某种数据类型。如学生的对象属于学生类，
学生的对象也属于人类。
使用格式：
boolean b = 对象 instanceof 数据类型;
如
Person p1 = new Student(); // 前提条件，学生类已经继承了人类
boolean flag = p1 instanceof Student; //flag 结果为 true
boolean flag2 = p2 instanceof Teacher; //flag 结果为 false
5. 多态-转型
多态的转型分为向上转型与向下转型两种：
⚫ 向上转型：当有子类对象赋值给一个父类引用时，便是向上转型，多态本身就是向上转型的过
程。
使用格式
父类类型 变量名 = new 子类类型()
如：Person p = new Student();
⚫ 向下转型：一个已经向上转型的子类对象可以使用强制类型转换的格式，将父类引用转为子类
引用，这个过程是向下转型。如果是直接创建父类对象，是无法向下转型的！
使用格式：
子类类型 变量名 = (子类类型) 父类类型的变量;
Person p = new Persion();
如:Student stu = (Student) p; //变量 p 实际上指向 Student 对象
6 多态的好处与弊端
当父类的引用指向子类对象时，就发生了向上转型，即把子类类型对象转成了父类类型。向上转型
的好处是隐藏了子类类型，提高了代码的扩展性。
但向上转型也有弊端，只能使用父类共性的内容，而无法使用子类特有功能，功能有限制。
//描述动物类，并抽取共性 eat 方法
abstract class Animal {
abstract void eat();
}
//描述狗类，继承动物类，重写 eat 方法，增加 lookHome 方法
class Dog extends Animal {
void eat() {
System.out.println("啃骨头");
}
void lookHome() {
System.out.println("看家");
}
}
//描述猫类，继承动物类，重写 eat 方法，增加 catchMouse 方法
class Cat extends Animal {
void eat() {
System.out.println("吃鱼");
}
void catchMouse() {
System.out.println("抓老鼠");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Dog(); // 多态形式，创建一个狗对象
a.eat(); // 调用对象中的方法，会执行狗类中的 eat 方法
// a.lookHome();//使用 Dog 类特有的方法，需要向下转型，不能直接使用
//为了使用狗类的 lookHome 方法，需要向下转型
// 向下转型过程中，可能会发生类型转换的错误，即 ClassCastException 异常
//那么，在转之前需要做健壮性判断
if (!a instanceof Dog) { // 判断当前对象是否是 Dog 类型
System.out.println("类型不匹配，不能转换");
return;
}
Dog d = (Dog) a; // 向下转型
d.lookHome();// 调用狗类的 lookHome 方法
}
}
总结一下：
⚫ 什么时候使用向上转型：
当不需要面对子类类型时，通过提高扩展性，或者使用父类的功能就能完成相应的操作，这时
就可以使用向上转型。
如：Animal a = new Dog();
a.eat();
⚫ 什么时候使用向下转型
当要使用子类特有功能时，就需要使用向下转型。
如：Dog d = (Dog) a; //向下转型
d.lookHome();//调用狗类的 lookHome 方法
⚫ 向下转型的好处：可以使用子类特有功能。
⚫ 弊端是：需要面对具体的子类对象；在向下转型时容易发生 ClassCastException 类型转换
异常。在转换之前必须做类型判断。
如：if( !a instanceof Dog){…}
总结下封装、继承、多态的作用：
⚫ 封装：把对象的属性与方法的实现细节隐藏，仅对外提供一些公共的访问方式
⚫ 继承：子类会自动拥有父类所有可继承的属性和方法。
⚫ 多态：配合继承与方法重写提高了代码的复用性与扩展性；如果没有方法重写，则多态同样没
有意义