例子
class Person{} class Boy extends Person{} class Girl extends Person{} 一、多态的定义生活上:
通俗的讲,就是同一个东西表现出多种状态
比如我开头的例子,男孩,女孩都是人类。是人类的不同状态
程序上:
父类引用指向子类的实例
同一个引用类型,使用不同的实例而执行不同操作
当我们使用父类的引用,指向子类的实例的时候,实际上就是一个向上转型的过程
我们一般在创建对象的时候
Boy boy = new Boy(); Girl girl = new Girl();而多态的创建
//父类的引用指向子类的对象 //前面是父类声明 = 新建一个子类的对象 Person p = new Boy();我们可以直接输出这个父类看一下
Person p = new Boy(); System.out.println(p);运行结果:
Boy@2503dbd3
发现我们运行的时候识别到了它是Boy类
也就是说我们在编译前它被识别为父类,而编译后也就是运行的时候就被识别为子类了
这就是多态
在编译的时候创建父类引用指向子类的对象
而特性是运行的时候就已经是子类的对象了
二、为什么使用多态我们来看这样一个场景
我们人都是要吃饭的,都有吃饭这个行为
class Person { public void eat(){ System.out.println("是人就得吃饭"); } }虽然人都得吃饭,但是针对到男孩,女孩在吃饭上是有一定的差异的。
就需要重写一下父类的方法了
//男孩 class Boy extends Person{ public void eat(){ super.eat(); System.out.println("男孩要力气,得吃肉"); } } //女孩 class Girl extends Person{ public void eat() { super.eat(); System.out.println("女孩要苗条,得少吃"); } }我们假设一个食堂类,食堂里是男孩,女孩吃饭的地方
class Canteen{ public void meal(Boy boy){ System.out.println("到食堂干饭"); boy.eat(); } public void meal(Girl girl){ System.out.println("到食堂干饭"); girl.eat(); } }那么我们想要男孩,女孩都能进去吃饭,我们就需要进行重载,才能识别所有的参数
测试代码:
Canteen c = new Canteen(); Boy boy = new Boy(); c.meal(boy);但是这样就会有一个问题
我们这里是只有男孩和女孩这两个类,重载了一次,代码开始有些重复了。
我们之前说过代码重复,我们就需要找到合适的方法解决重复的代码
为什么使用多态
为了解决重复代码
为了完善项目结构
三、如何实现多态我们一开始说过,父类引用指向子类的对象是多态,该如何运用呢
Person p = new boy(); p.eat();我们发现调用的是子类重写父类的方法
实际上多态的使用就这么简单
系统会自动进行类型转换
通过父类引用变量调用的方法是子类覆盖或继承的子类方法,不是父类的方法
通过父类引用变量无法调用子类特有的方法
1、通过方法参数将我们参数从子类改为父类
代码如下
class Canteen{ public void meal(Person person){ System.out.println("到食堂干饭"); boy.eat(); } }我们测试传参,测试代码不需要更改
Canteen c = new Canteen(); Boy boy = new Boy(); c.meal(boy); //测试的参数不需要改变也是能够实现的,但是不需要重载
这个能够实现是因为形参Person person就是创建了一个父类的引用
当我们传参的时候,就是使父类指向了子类的对象
2、通过方法的返回值这个就更简单了
我们先写一个方法
代码如下
public Person getPerson(String choose){ if(choose.equals("boy")){ return new Boy(); }else if(choose.equals("girl")){ return new Girl(); }else{ System.out.println("输入有误"); return null; } }当我们调用该方法的时候,通过参数选择,返回男孩或者女孩。
返回的都是一个Person类型的,但是却是一个父类的引用指向子类的对象
四、注意点 1、转型问题刚才说过,父类引用指向子类的对象,是向上转型。
//左边是父类 右边是子类 //和以前学习基础类型时候的默认强转很像 //int a = short Person p = new Boy();有向上转型就有想下转向
//向下转型的注意点是:能被转为子类的父类,一定是父类引用指向子类的对象 //能转成功,也必须是父类指向的就是这个子类才行 //同样和基础类型的强转很像 //short a = (short)int Boy b =(Boy)p; 2、确保转型成功--instanceof关键字我们是已知当前这个对象是父类指向的某个子类
所以直接能够将父类向下转型为子类
但是我们可以看下面代码
Person p = new Boy(); Girl g = (girl)p;运行之后就告诉我们,是没办法将Boy类转为Girl类
我们明显的发现一定需要转为对应的子类才能成功。
所以我们需要一些判断手段
boolean a = p instanceof Boy; //我们发现返回的是true由此我们可以看出来
[对象名] instanceof [类]; //判断对象是否是该类的 //是返回true 否返回false这样,我们就可以直接先判断再强转了
if(p instanceof Boy){ Boy b =(Boy)p; }可保万无一失
3、为什么需要强转我们本来今天就是为了使用父类引用子类的对象去操作,为什么还需要进行强转回去呢
我们发现,使用多态没有办法调用子类独有的方法,当我们需要调用子类独有的方法的时候,我们进行强转然后再调用
五、面向对象小结面向对象的三大特性:封装、继承、多态
封装是隐藏对象的属性和实现细节
将类的成员属性声明为私有的,同时提供公有的方法实现对该成员属性的存取操作
继承是软件可重用性的一种表现
新类可以在不增加自身代码的情况下,通过从现有的类中继承其属性和方法充实自身内容
多态是具有表现多种形态的能力的特征
在程序设计的术语中,意味着一个特定类型的变量可以引用不同类型的对象,自动地调用引用的对象的方法
即根据作用到的不同对象类型,响应不同的操作