Java-面向对象特征-多态

多态polymorphic

基本介绍

初识例子

🔥多态的细节

例子

Java的动态绑定机制 Dynamic binding

多态的应用（多态数组和多态参数）

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【基本介绍】

方法或对象具有多种形态，是面向对象的第三大特征，多态是建立在封装和继承基础之上的。

具体体现：

1. 方法的多态：重写和重载就体现多态

2. 对象的多态(核心，困难，重点)
   重要的几句话：
   (1）一个对象的编译类型和运行类型可以不一致
   (2） 编译类型在定义对象时，就确定了，不能改变
   (3） 运行类型是可以变化的
   (4） 编译类型看定义时 =号的左边，运行类型看 =号的右边
   运行类型可以用 getClass()方法查看；

案例：Animal animal = new Dog();
（Dog类继承于Animal类）
（animal编译类型是Animal，运行类型Dog）

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【初识例子】

说明：Dog和Cat是Animal的子类，Bone和Fish是Food的子类

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【多态的细节】

细节一：

多态的前提是：两个对象（类）存在继承关系。

多态的向上转型

父类的引用指向了子类的对象
Person p = new Student();😭

（1）语法：父类类型 引用名 = new 子类类型();
（2）特点：编译类型看左边，运行类型看右边。

可以调用父类中的所有成员（需遵守访问权限）；

不能调用子类中特有成员；【在编译阶段，能调用哪些成员，由编译类型来决定的】【向下转型后可以】

最终运行效果看子类的具体实现。

若有对象：Aniaml animal = new Cat();

animal.catchMouse(); //编译报错

【编译类型】则该对象的编译类型是Animal，可以调用父类的sleep等方法，但是不能调用Cat类的catchMouse方法。不能调用的原因是编译器不通过，因为其编译类型是Animal，Animal类没有该方法

animal.eat();

animal.run();

animal.show();

animal.sleep(); //都可以运行

【运行类型】该对象的运行类型是Cat,所以当运行时，它还是先从Cat类中寻找这四个方法，找不到再往上级父类找，然后调用（当子类重写父类的方法时，此时可以调用子类的方法）

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细节二：

多态的向下转型

把指向子类对象的父类引用，转成指向子类对象的子类引用
Student p1 = (Student) p;

（1）语法：子类类型 引用名 = (子类类型)父类引用

Cat cat = (Cat)animal;

cat.catchMouse(); //可以运行

（2）只能强转父类的引用，不能强转父类的对象

（3）要求父类的引用必须指向的是当前目标类型的对象

Dog dog = (Dog)animal; //出现异常，如下图，它本该是只猫

（4）当向下转型后，可以调用子类类型中所有的成员

相当于说，现在有两个引用指向这个cat对象，一个是父类的引用，一个是子类的引用

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细节三：

属性没有重写之说，属性的值看编译类型

instanceof 比较修饰符，用于判断对象的运行类型是否为XX类型或XX类型的子类型，运算的结果是true或false

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【练习】

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【Java的动态绑定机制（非常非常重要）Dynamic binding】

1. 当调用对象方法的时候，该方法会和该对象的内存地址/运行类型绑定

2. 当调用对象属性时，没有动态绑定机制，哪里声明，哪里使用

由代码可得，对象a的编译类型是 A ，运行类型是 B
所以a.sum()和a.sum1()都从运行类型 B 开始找。

若仅仅把子类的sum()方法注释掉，则此时的输出为 30 ，30
（运行时找到父类的sum方法，但是里面又包含一个getI方法，这个方法父类和子类都设置有；
根据动态绑定机制，这个getI方法会调用运行类型的该方法。）（若子类没有这个方法，往上级父类找）

若仅仅把子类的sum1()方法注释掉，则此时的输出为 40 ，20
（运行时找到父类的sum1方法，但是里面有一个属性i，这个属性父类的子类都设置有；
根据动态绑定机制，这个i属性会调用此方法所在的类的属性。）

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【多态数组】

数组的定义类型为父类类型，里面保存的实际元素类型为子类类型

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【多态参数】

方法定义的形参类型为父类类型，实参类型允许为子类类型

public void showEmpAnnual(Employee e) {
	System.out.println("该员工"+e.getName()+"的年工资为："+e.getAnnual());
}

public void testWork(Employee e) {
	if(e instanceof Worker) {
		Worker worker = (Worker)e; //向下转型，调用子类的方法
		worker.work();
	}else if(e instanceof Manager) {
		((Manager)e).manage(); //向下转型，调用子类的方法
	}
	
}