Java语言中的多态性

概述

　　多态是面向对象的三大特征之一，另外两个是封装、继承。

　　之前看过一个对多态很形象的解释：如果编译时类型和运行时类型不一样的话，就会出现多态。

 

 

编译时类型与运行时类型

　　这里有编译时类型和运行时类型，这是因为Java有点特别，因为java代码都要编译成*.class文件（此阶段叫编译），然后*.class文件在JVM里面运行（此阶段叫运行）。所以，这两种类型的区别之处就在于：

　　1、编译时类型就是在声明一个变量时，指定该变量的类型。

　　2、而运行时类型，就是真正赋值给这个变量的值的类型。

　　为了方便理解，下面举一个简单的例子：

double a = 10;

　　上面这行代码中，声明了一个变量，变量的编译时类型是double类型，而赋值给a的值是int类型，所以a的运行时类型是int。这个例子只是为了方便理解，解释不一定正确。

 

 

对象中的多态

　　直接看例子吧：

class BaseClass{
    public int age = 100;
    public void showInfo(){
        System.out.println("Base class showInfo");
    }
    public void say(){
        System.out.println("Base class say");
    }
}

class SubClass extends BaseClass{
    public int age = 200;
    public String  name = "demo";
    public void say(){
        System.out.println("Sub class say");
    }
    public void speak(){
        System.out.println("sub class speak");
    }
}

public class Test{
    public static void main(String[] args){

        BaseClass bc = new SubClass();
        // 注意，BaseClass是编译时类型，而SubClass是运行时类型

        bc.showInfo();
        // Base class showInfo

        bc.say();
        // Sub class say

        // 编译出错
        // bc.speak();

        System.out.println(bc.age);
        // 100

        // 编译出错
        // System.out.println(bc.name);
    }
}

　　多态的原则（结论），有几个注意点：

　　1、编译时类型必须是运行时类型的父类或者间接父类。编译时类型不能是运行时类型的子类。可以形象记忆：父类比子类范围大，将父类赋值给子类，会有精度损失，所以会出错。

　　2、子类可以继承、覆盖父类的成员属性，或者增加自己的成员属性；同样子类也可以继承、重写父类的成员方法，或者增加自己的成员方法。

　　3、创建的对象（编译时类型为父类类型，运行时类型为子类类型），通过该对象，只能访问或者调用编译类型的成员属性和成员方法（父类中定义的成员属性和成员方法），而不能访问子类中新增的成员属性和成员方法。这是在编译阶段需要注意的，如果通过该对象访问子类中的成员属性和成员方法，就会报错。

　　4、前面已经说了，通过对象引用，只能访问或者调用两个类中共有的那些成员属性和方法。但是前面也，在子类中，子类是可以覆盖或者重写从父类中继承过来的成员属性和成员方法。

　　　　I、对于成员属性来说：无论在子类中是否覆盖父类中的成员属性，在真正运行时，访问该成员属性，得到的值都是父类中那个成员属性值（即使子类重写之后赋了其他值）。

　　　　II、对于成员方法来说：如果子类中没有重写父类中的方法，那么调用的就是父类中的成员方法；如果子类中重写了父类中的方法，那么运行时调用的就是子类中重写之后的成员方法。

　　5、如果非要使用子类中新增的成员属性或者覆盖的成员属性，或者新增的成员方法，可以使用(type)variable来强制将编译类型为父类，运行类型为子类的对象转换为子类类型，之后就可以了。

 

class BaseClass{
    public int age = 100;
    public void showInfo(){
        System.out.println("Base class showInfo");
    }
    public void say(){
        System.out.println("Base class say");
    }
}

class SubClass extends BaseClass{
    public int age = 200;
    public String  name = "demo";
    public void say(){
        System.out.println("Sub class say");
    }
    public void speak(){
        System.out.println("sub class speak");
    }
}

public class Test{
    public static void main(String[] args){

        BaseClass bc = new SubClass();

        bc.showInfo();
        // Base class showInfo

        bc.say();
        // Sub class say

        // 编译错误
        // bc.speak();

        ((SubClass)bc).speak();
        // sub class speak

        System.out.println(bc.age);
        // 100

        // 编译错误
        // System.out.println(bc.name);

        System.out.println(((SubClass)bc).name);
        // demo
    }
}