1、概述
多态就是描述一个事物的多种形态,如小明是一个学生,他既是人,也是学生,出现两种形态。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。
2、多态的定义与使用格式
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();
普通类多台定义格式:父类 变量名 = new 子类();
class Fu {} //创建父类
class Zi extends Fu {} //创建子类
Fu f = new new Zi(); //类的多态使用
抽象类定义多态格式: 抽象名 变量名 = new 抽象子类();
//创建抽象父类
abstract class Fu
{
public abstract void fun();
}
//创建子类重写父类抽象方法
class Zi extends Fu
{
public void fun()
{
System.out.println("重写父类抽象方法");
}
}
//抽象类的多态使用
Fu f = new Zi();
接口多态定义的格式:接口 变量名 = new 接口实现类();
//创建接口
interface Fu
{
public abstract void fun();
}
//创建实现类
class Zi implements Fu
{
public void fun()
{
System.out.println("重写接口抽象方法");
}
}
//接口的多态使用
Fu f = new Zi();
3、多态的特点
必须有父子类关系或类实现接口关系,否则无法完成多态
必须重写父类或接口类方法
父类引用变量指向子类对象
父类引用变量调用方法时,会调用子类重写后的方法
4、多态成员的特点
成员变量在编译时,参考的是引用类型所属的类(父类)中是否有被调用的成员变量。没有则编译失败。
成员变量在运行时,参考的也是引用类型所属的类(父类)中是否有被调用的成员变量。没有则运行失败。
即:编译和运行都是看等号的左边(父类)
成员方法编译时,参考引用变量所属的类(父类),如果类中没有调用的方法,编译失败
成员方法运行时,参考引用变量所指的对象所属的类(子类),并运行对象所属类中的方法
即:编译看左边(父类),运行看右边(子类)
逻辑实例:
//创建父类
public class Fu {
int num = 1; //定义成员变量
public void fun() //定义成员方法
{
System.out.println("父类");
}
}
//创建子类
public class Zi extends Fu {
int num = 2;
public void fun()
{
System.out.println("子类");
}
}
//main中调用
public class Main {
public static void main(String[] args)
{
Fu f = new Zi();
System.out.println(f.num); //成员变量编译和运行都是参考父类的
f.fun(); //成员方法编译参考父类,运行参考子类
}
}
运行结果:
1
子类
5、instanceof 关键字
作用:instanceof 关键字用来判断某个对象是否属于某种数据类型
格式:boolean b = 对象 数据类型;
//两个子类,使用两次多态调用
Animal a1 = new Cat();
Animal a2 = new Dog();
boolean flag = a1 instanceof Cat; //flag结果为true
boolean flag2 = a2 instanceof Cat; //flag2结果为false
6、多态转型
向上转型
当子类对象赋值给一个父类引用时,即向上转型(多态本身就是向上转型的过程)
格式:父类类型 变量名 = new 子类类型();
eg:Fu f = new Zi();
向下转型
通过强制类型转换格式,将父类引用转为子类格式
格式:子类类型 变量名 = (子类类型)父类类型的变量;
eg:Zi z = (Zi) f; //变量 f 实际上是指向 Zi 对象
7、多态的优缺点
优点:
提高了代码的维护性(由继承保证)
提高代码复用性(有继承保证)
提高了代码的扩展性:新增加的子类不影响已存在类的多态性、继承性以及其他特性
安全性:向上转型将子类类型隐藏了起来
缺点:
只能使用父类共性的内容,无法使用子类特有的功能(如要使用就要使用向下转型强制类型转换)