【Java】多态性【主线学习笔记】

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前言

Java是一门功能强大且广泛应用的编程语言，具有跨平台性和高效的执行速度，广受开发者喜爱。在接下来的学习过程中，我将记录学习过程中的基础语法、框架和实践技巧等，分享学习心得，对自己学习过程进行整理和总结，也希望能为其他学习Java的朋友提供一些帮助和参考。

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多态性

在 Java 中，多态性是一种面向对象编程的特性，允许同一个方法或对象在不同的上下文中表现出不同的行为。多态性通过方法重写（Override）和方法重载（Overload）来实现，可以使代码调用更加灵活和可扩展。

1、编译时多态性（静态多态性）：

方法重载是指同一个类中可以有多个同名的方法，但参数类型或参数数量不同。编译器会在编译时根据方法的参数来决定调用哪个方法。

class Example {
    void display(int a) {
        System.out.println("整数: " + a);
    }

    void display(String a) {
        System.out.println("字符串: " + a);
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Example obj = new Example();
        obj.display(10);  // 输出：整数: 10
        obj.display("Hello");  // 输出：字符串: Hello
    }
}

2、运行时多态性（动态多态性）

方法重写是指子类提供了父类方法的具体实现。在运行时，Java会根据实际对象的类型来调用对应的方法，这就是动态多态性。运行时多态性是通过继承和方法重写来实现的，它使得程序能够根据实际对象的类型来执行相应的行为。

// 父类 BankCard，代表通用的银行卡
class BankCard {
    // 模拟刷卡方法
    void swipe() {
        System.out.println("使用银行卡刷卡");
    }
}

// 子类 CreditCard，代表信用卡
class CreditCard extends BankCard {
    @Override
    void swipe() {
        System.out.println("使用信用卡刷卡并提供信用额度");
    }
}

// 子类 DebitCard，代表借记卡
class DebitCard extends BankCard {
    @Override
    void swipe() {
        System.out.println("使用借记卡刷卡并扣除账户余额");
    }
    void shape(){
        System.out.println("这是一个长方形的卡");
    }
}

// 消费类，模拟支付场景
class PaymentProcessor {
    // 动态多态性体现在这里，使用父类 BankCard 作为参数
    public void processPayment(BankCard card) {
        card.swipe();  // 调用的是具体卡片对象的 swipe() 方法
    }
}

// 测试类
public class TestPolymorphism {
    public static void main(String[] args) {
        PaymentProcessor processor = new PaymentProcessor();

        // 使用信用卡进行支付
        processor.processPayment(new CreditCard());  // 输出：使用信用卡刷卡并提供信用额度

        // 使用借记卡进行支付
        processor.processPayment(new DebitCard());  // 输出：使用借记卡刷卡并扣除账户余额
    }
}

3、多态性的实用性

适用于方法，不适用于属性。

4、多态性的优点与弊端

• 优点：在软件系统的各种组件中，如模块、类、功能等，应该在不修改现有代码的基础上，引入新功能。极大的减少了代码的冗余，不需要定义多个重载的方法。
• 弊端：不能直接调用Man中的特有属性和方法。例如上面的银行卡案例，在消费类模拟支付场景的类中，是无法使用card.shape()这一方法，因为声明为父类的引用，所以你无法预先判断传进来的card是子类借记卡还是信用卡又或者是父类银行卡类别。

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