Java多态的成员特点及优缺点详解

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。

多态的定义与格式

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();

A: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();

B:抽象类多态定义的格式

抽象类 变量名 = new 抽象类子类();

如: abstract class Fu {

         public abstract void method();

     }

class Zi extends Fu {

   public void method(){

      System.out.println(“重写父类抽象方法”);

   }

}

//类的多态使用

Fu fu= new Zi();

 

C:接口多态定义的格式

接口 变量名 = new 接口实现类();

如: interface Fu {

     public abstract void method();

}

class Zi implements Fu {

     public void method(){

              System.out.println(“重写接口抽象方法”);

}

}

//接口的多态使用

Fu fu = new Zi();

案例一:多态的前提

* 多态的前提:

 *  子父类的继承关系

 *  方法的重写

 *  父类引用指向子类对象

 * 动态绑定:运行期间调用的方法,是根据其具体的类型

/*
 * 多态的前提:
 * 	子父类的继承关系
 * 	方法的重写
 * 	父类引用指向子类对象
 * 
 * 动态绑定:运行期间调用的方法,是根据其具体的类型
 * 
 * 
 * 
 * 
 */
public class PoymorphicDemo {
	public static void main(String[] args) {
		/*Cat c = new Cat();
		c.eat();*/
		
		//父类引用 Animal a
		//指向	 =
		//子类对象 new Cat()
		
		Animal a = new Cat();
		a.eat();
		
	}
}

class Animal {
	public void eat() {
		System.out.println("吃东西");
	}
}


class Cat extends Animal {
	public void eat() {
		System.out.println("猫吃鱼");
	}
}

多态的成员特点

A: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

B: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

案例二:多态的成员特点

/*
 *	
 * 	多态的成员特点:
 * 		成员变量  编译时看的是左边,运行时看的左边
 * 		成员方法  编译时看的是左边,运行时看右边
 * 		静态方法  编译时看的是左边,运行时看的也是左边
 * 
 * 
 * 编译时看的都是左边,运行时成员方法看的是右边,其他(成员变量和静态的方法)看的都是左边
 * 
 */
public class PoymorphicDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		Dad d = new Kid();
		//System.out.println(d.num);
		
		//d.method();
		d.function();//使用变量去调用静态方法,其实相当于用变量类型的类名去调用
	}
}

class Dad {
	int num = 20;
	
	public void method() {
		System.out.println("我是父类方法");
	}
	
	public static void function() {
		System.out.println("我是父类静态方法");
	}
}

class Kid extends Dad {
	int num = 10;
	
	public void method() {
		System.out.println("我是子类方法");
	}
	
	public static void function() {
		System.out.println("我是子类静态方法");
	}
}

多态的向上转型和向下转型

多态的转型分为向上转型与向下转型两种:

A: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();

B: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;

如:Student stu = (Student) p; //变量p 实际上指向Student对象

案例三:多态的向上转型和向下转型

/*
 *	
 * 	多态中的向上转型和向下转型:
 * 
 *  引用类型之间的转换
 *  	向上转型
 *  		由小到大(子类型转换成父类型)
 *  	向下转型
 *  		由大到小
 *  基本数据类型的转换
 *  	自动类型转换
 *  		由小到大
 *  		byte short char --- int --- long --- float --- double
 *  	强制类型转换
 *  		由大到小
 *  		
 * 	
 * 
 */
public class PoymorphicDemo3 {
	public static void main(String[] args) {
		Animal2 a = new Dog();//向上转型
		//a.eat();
		
		Dog d = (Dog)a;//向下转型
		d.swim();
		
	}
}

class Animal2 {
	public void eat() {
		System.out.println("吃东西");
	}
}


class Dog extends Animal2 {
	public void eat() {
		System.out.println("啃骨头");
	}
	
	public void swim() {
		System.out.println("狗刨");
	}
}

多态的优缺点

 *  多态的优缺点

 *  优点:可以提高可维护性(多态前提所保证的),提高代码的可扩展性

 *  缺点:无法直接访问子类特有的成员

案例四:多态的优缺点

package com.itheima_01;
/*
 *	
 * 	多态的优缺点
 * 		优点:可以提高可维护性(多态前提所保证的),提高代码的可扩展性
		缺点:无法直接访问子类特有的成员
 */
public class PoymorphicDemo4 {
	public static void main(String[] args) {
		MiFactory factory = new MiFactory();
		factory.createPhone(new MiNote());
		
		factory.createPhone(new RedMi());
	}

	
}

class MiFactory {
	/*public void createPhone(MiNote mi) {
		mi.call();
	}
	
	public void createPhone(RedMi mi) {
		mi.call();
	}*/
	
	public void createPhone(Phone p) {
		p.call();
	}
	
}

interface Phone {
	public void call();
}

//小米Note
class MiNote implements Phone{
	public void call() {
		System.out.println("小米Note打电话");
	}
}

//红米
class RedMi implements Phone {
	public void call() {
		System.out.println("红米打电话");
	}
}
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