java多态学习

1.多态的概念

     多态（Polymorphism）按字面的意思就是“多种状态”。

     多态指同一个实体同时具有多种形式。它是面向对象程序设计（OOP）的一个重要特征。

     具体到编程层面来说，就是父类型的引用可以指向子类型的对象，或者接口类型的引用可以指向实现该接口的类的实例。 

2.多态的作用  

     同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。

     在面向对象语言中，接口的多种不同的实现方式即为多态。

     引用Charlie Calverts对多态的描述——多态性是允许你将父对象设置成为一个或更多的他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作（摘自“Delphi4编程技术内幕”）。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

3.多态的实现方式

   转自如下链接：http://www.cnblogs.com/mengdd/archive/2012/12/25/2832288.html

   比如 Parent p = new Child();

　当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；

　如果有，再去调用子类的该同名方法。

 （注意此处，静态static方法属于特殊情况，静态方法只能继承，不能重写Override，如果子类中定义了同名同形式的静态方法，它对父类方法只起到隐藏的作用。调用的时候用谁的引用，则调用谁的版本。）

 （参考学习链接：http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/override.html）　　

　如果想要调用子类中有而父类中没有的方法，需要进行强制类型转换，如上面的例子中，将p转换为子类Child类型的引用。

　因为当用父类的引用指向子类的对象，用父类引用调用方法时，找不到父类中不存在的方法。这时候需要进行向下的类型转换，将父类引用转换为子类引用。     

 

结合实例说明               

　下面举个例子（有问题的代码已注释）：

　主要讲讲两种类型转换和两种编译时候的错误。　　

多态示例代码

public class PolyTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        
        //向上类型转换
        Cat cat = new Cat();
        Animal animal = cat;
        animal.sing();

                
        //向下类型转换
        Animal a = new Cat();
        Cat c = (Cat)a;
        c.sing();
        c.eat();


        //编译错误
        //用父类引用调用父类不存在的方法
        //Animal a1 = new Cat();
        //a1.eat();
        
        //编译错误
        //向下类型转换时只能转向指向的对象类型        
        //Animal a2 = new Cat();
        //Cat c2 = (Dog)a2;
        


    }
}
class Animal
{
    public void sing()
    {
        System.out.println("Animal is singing!");
    }
}
class Dog extends Animal
{
    public void sing()
    {
        System.out.println("Dog is singing!");
    }
}
class Cat extends Animal
{
    public void sing()
    {
        System.out.println("Cat is singing!");
    }
    public void eat()
    {
        System.out.println("Cat is eating!");
    }
}

　　

　例子的执行结果：

　　

　这段代码：　　

 

　 Cat类中定义了eat()方法，但是Animal类中没有这个方法，a1引用是Animal类的，所以找不到，编译时出错：

　　

 

两种类型的类型转换

　　（1）向上类型转换（Upcast）：将子类型转换为父类型。

　　对于向上的类型转换，不需要显示指定，即不需要加上前面的小括号和父类类型名。

　　

 

　　（2）向下类型转换（Downcast）：将父类型转换为子类型。

　　对于向下的类型转换，必须要显式指定，即必须要使用强制类型转换。  

                                                                                                                             

 

　　并且父类型的引用必须指向子类的对象，即指向谁才能转换成谁。

　　不然也会编译出错：

 

 

　　因为父类引用指向的是Cat类的对象，而要强制转换成Dog类，这是不可能的。