多态以及实现

1.多态概述

多态：在继承层次结构中，父类中定义的行为被子类重写后表现出不同的效果，它使得同一个行为在父类及其子类中具有不同的语义，可以简单理解为：事物存在的多种形态。

比如说：动物（父类）有move（）方法，至于怎么移动，就要看动物的子类了，猫可以跑，鸟可以飞，鱼可以游，他们都继承自动物这个类，并且重写了父类的move（）方法。

前提

1. 有继承关系
2. 有方法重写
3. 有父类引用指向子类对象
   Father f = new Son（）；
   注：如果把子类对象赋给父类引用（将子类对象当作父类对象看待），那么就只能调用父类中已有的方法。

好处

• 提高了代码的维护性（继承保证）和扩展性（由多态保证）
• 消除了类之间的耦合性（类之间的耦合是由于继承引起的）
• 可以当作形式参数，接受任意子类对象。

弊端

• 不能使用子类特有的属性和行为。

静态绑定和动态绑定
调用对象方法的执行过程：

• 编译器获取所有可能被调用的候选方法
• 编译器根据实参类型从候选方法中匹配出应该调用的方法
• 静态绑定：编译器可以准确的知道，应该调用哪个方法。
• 动态绑定。

多态中成员访问特点

• 成员变量：编译时看左边（父类），运行时也看左边（父类）。
• 成员方法：编译时看父类，运行时看子类（实际进栈方法是子类方法）。
• 静态方法：编译时看父类，运行时看父类（静态和类相关，算不上重写）。

补充： 当作参数时用多态最好，因为可扩展性强。java依赖抽象类或者接口来实现多态。

关键字： instanceof，判断前边引用是否是后边的数据类型。

2.抽象类

为什么要有抽象类：
子类重写了父类的move（）方法，实际上这个方法在父类中是无意义的。所以可以在父类中只声明，而不作任何实现（就是没有方法体），留给子类按照自己的方式去实现。

开闭原则（open-closed principle，OCP）：
满足开闭原则的软件实体应该具有的两个主要特征：对于扩展是开放的，对于修改是关闭的，意思就是：一个软件实体，应该通过扩展来实现变化，而不是通过修改代码来实现。

开闭原则实现方法：

• 里氏代换原则（LSP）
• 依赖倒转原则（DIP ）
• 接口隔离原则（LSP）

抽象类特点：

• 抽象类和抽象方法用abstract修饰
• 抽象类不一定有抽象方法，但有抽象方法的一定是抽象类，或者是接口。
• 抽象类按照多态的方式，由具体的子类实例化。
• 抽象类的子类：要么是抽象类，要么就要强制重写抽象类中的所有抽象方法。

抽象类的成员特点：

• 成员变量：既可以是变量，也可以是常量，abstract不能修饰成员变量。
• 构造方法：有，用于子类访问父类数据的初始化。
• 成员方法：既可以是抽象的，也可以是非抽象的。

抽象类的成员方法特性：

• 抽象方法：强制要求子类做事情。
• 非抽象方法：子类继承，提高复用性。

注： abstract不能与static，fina，private共存。
总结： 当无法定义一个类的时候，就定义为抽象类，来解决父类方法的不解定性，抽象方法不能在类中实现，所以没有函数体，抽象类可以被继承，并且要将抽象类中的抽象方法全部实现。

3.接口（Interface）一种特殊的抽象类

概述： 接口是抽象方法和常量值的集合，主要从需求的角度描述类具有哪些功能，而并不给出每个功能的具体实现，即：定义了一个行为规范。

特点：

• 用interface表示： interface 接口名｛｝；
• 类实现接口用implements表示。
• 接口不能实例化，可以定义接口类型的引用变量，用于指向实现了该接口的类的实例（实现多态）。
• 接口的子类：可以是抽象类，但意义不大，可以使具体类，但是要重写接口中的的所有方法。

接口的成员特点：

• 接口中定义的变量都是常量（相当于final），因为默认给变量加上了public static final。
• 接口中无构造方法。
• 接口中不能定义非抽象方法。

注： 接口中所有的都是公共的，建议手动给出public

补充：

1. 类与类：继承关系，可以单继承，也可以多层继承。
2. 类与接口:实现关系，可以单实现，也可以多实现，并且还可以在继承一个类时，实现多个接口。
3. 接口与接口：继承关系，可以单继承，也可以多继承。