教妹学Java(三十六)：Java 多态的好处

你好呀，我是沉默王二，（目前是）CSDN 周排名前十的博客专家。这是《教妹学 Java》专栏的第三十六篇，今天我们来谈谈 Java 中的多态——多态有什么好处？

本专栏中的代码已收录到 GitHub github.com/itwanger ，里面还有我精心为你准备的一线大厂面试题。

三妹开学了，学的计算机软件编程。她学校离我家很近，坐公交车也就 10 站路的距离， 每逢周末她都会来找我，让我辅导她学习 Java。作为一名拥有十余年编程经验的程序员，再加上父母给我们的这份血缘关系，我觉得义不容辞。

“二哥，今天我们要学习的内容是‘多态’，对吧？”看来三妹已经提前预习了我上次留给她的作业。

“是的，三妹。多态是 Java 中非常重要的一个概念。 ”我面带着朴实无华的微笑回答着她，“多态来源于两个希腊用语：poly（多）和 morphs（形态），所以多态（polymorphism）的意思是多种形态。”

“Java 中的多态有两种形式：编译时多态和运行时多态，可以通过方法重载和方法重写来实现。重载静态方法是编译时多态，今天我们主要来谈谈运行时多态。”

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运行时多态或者动态方法调用是指，在运行时而不是编译时对重写方法的调用过程。在这个过程中，通过父类的一个引用变量来调用重写方法，具体调用的方法是通过引用指向的变量决定的。

如果一个父类的引用变量指向的是子类的对象，这被称之为“向上转型”。

代码示例如下所示：

class A{}
class B extends A{}

public class UpcastingDemo {
    // 向上转型
    A a = new B();
}

对于向上转型，我们既可以使用父类作为引用变量的类型，也可以使用接口作为引用变量的类型。

interface I {}
class A{}
class B extends A implements I {}
public class UpcastingByIntefaceDemo {
    I i = new B();
}

关系是这样的：

B is-a A
B is-a I
B is-a Object

因为 Object 类是 Java 中所有类的超类。

来看下面这个例子：

/**
 * @author 微信搜「沉默王二」，回复关键字 PDF
 */
class Father{
    void say() {
        System.out.println("老子说");
    }
}
public class Child extends Father {
    @Override
    void say() {
        System.out.println("孩子说");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Father f = new Child();
        f.say();
    }
}

在这个例子中，有两个类，父类 Father 和子类 Child，子类重写了父类的 say() 方法，我们可以通过父类的引用变量 f 来调用 say() 方法，但它指向的是子类对象，所以 Java 虚拟机在运行的时候会去调用子类的 say() 方法。来看一下程序的输出结果：

孩子说

方法可以重写（覆盖），但字段（成员变量）却不可以。来看下面这个例子：

/**
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 */
class Car{
    int speedLimit = 60;
}

class Honda extends Car {
    int speedLimit = 90;
}
public class CanntOverrideMemberDataDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Honda();
        System.out.println(car.speedLimit);
    }
}

程序输出结果如下所示：

60

在上面的例子中，子类 Honda 和父类 Car 有一个相同名字的字段 speedLimit，我们可以通过父类的引用变量 car 去访问 speedLimit，虽然 car 指向的是子类对象，但由于字段是不能被覆盖的，所以 car.speedLimit 访问的仍然是父类的字段。

“三妹，Java 多态我们就学到这里吧，它的用法我相信你一定全部掌握了。”我揉一揉犯困的双眼，疲惫地给三妹说。

“好的，二哥，我这就去练习去。”三妹似乎意犹未尽，这种学习状态真令我感到开心。

二哥肝了两天两夜，《程序员不可或缺的软实力》第一版强势来袭，纯手敲，足足 20 万字精华文章，贯穿了我十余年的编程生涯，涉及到了生活和工作中的方方面面，如果你是迷茫的在校大学生，或者刚入职的新人，相信我的个人经历，可以给你带去一些思考，从而树立起正确的人生观和价值观。

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最后，真心希望这份 PDF 能够对大家起到实质性的帮助，我也会在后面不断完善这本电子书，敬请期待。