黑马程序员----浅谈java中的多态

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        多态可以理解为事物存在的多种体现形态。
        例：动物中猫，狗。猫这个对象对应的类型是猫类型，如：猫 x = new猫();
同时猫也是动物中的一种，也可以把猫称为动物。动物  y = new猫();
那么动物就是猫和狗具体事物中抽取出来的父类型。父类型引用指向了子类对象。

 

一、多态的体现

       1、父类的引用指向了自己子类的对象。 

        2、父类的引用也可以接收自己的子类对象。

如：   Animal a = new Cat();

       
其中就将父类型的 a 引用指向了子类的对象。

 

二、多态的前提

       1、类与类之间必须有关系，要么继承，要么实现。

        2、存在覆盖。父类中有方法被子类重写。

 

三、多态的利与弊

       
利：提高了程序的可扩展性和后期可以维护性。

       
弊：只能使用父类中的引用访问父类中的成员。也就是说使用了多态，父类型的引用在使用功能时，不能直接调用子类中的特有方法。如：Animal a = new Cat(); 这代码就是多态的体现，假设子类Cat中有特有的抓老鼠功能，父类型的
a就不能直接调用。这上面的代码中，可以理解为Cat类型提升了，向上转型。

       
如果此时父类的引用想要调用Cat中特有的方法，就需要强制将父类的引用，转成子类类型，向下转型。如：Catc = (Cat)a;

注：如果父类可以创建对象，如：Animal a = new Animal(); 此时，就不能向下转型了，Cat c = (Cat)a;
这样的代码就变得不容许，编译时会报错。所以千万不能出现这样的操作，就是将父类对象转成子类类型。

        我们能转换的是父类引用指向了自己的子类对象时，该引用可以被提升，也可以被强制转换。多态至始至终都是子类对象在做着变化。

下面就是一个继承和多态结合的示例：

 

//父类————动物
abstract class Animal
{
public abstract void eat();

}

//子类————猫
class Cat extends Animal
{
//复写父类中的抽象功能
public void eat()
{
System.out.println("吃鱼");
}

//Cat特有的功能
public static void catchMouse()
{
System.out.println("抓老鼠");
}
}

class Demo
{
public static void main(String[] args)
{
Animal a = new Cat();
a.eat();
Cat c = (Cat)a;
c.catchMouse();
}
}

结果：



 

四、多态的特点

1、多态中非静态成员函数的特点

       
在编译时期：参阅引用型变量所属的类中是否有调用的方法。如果有，编译通过，如果没有编译失败。

如：在上面的示例中，如果用a.catchMouse();编译就会报错。这时只能通过强转，向下转型后，可以使用子类的特有功能。

       
在运行时期：参阅对象所属的类中是否有调用的方法。这就是说，如果父类中有一个非抽象的方法，而子类继承后又将其复写了，在多态运行时，父类的引用调用这个同名函数时，被运行的将是父类中的方法。

        简单总结就是：成员函数在多态调用时，编译看左边，运行看右边。

2、多态中成员变量的特点

        无论编译和运行，都参考左边（引用变量所属的类）。如：多态中的父类引用调用成员变量时，如果父类和子类有同名的成员变量，那么被调用的是父类中的成员变量。

3、多态中静态成员函数的特点

       
无论编译和运行，都参考左边。也就是父类引用在调用静态同名函数时，被调用的是父类中的静态函数。这是因为，当类一被加载，静态函数就随类绑定在了内存中。此时，不需要创建对象，就可以使用类名直接调用。同时，父类中的静态成员函数一般是不被复写的。

类在方法区中的分配：分为静态区和非静态区，而关键字this和super在非静态区。



 

五、多态的应用

        1、定义好工具类，即将共同行为封装在一个类中。

        2、对类型进行抽取，---->多态的产生。

        3、操作同一父类型，对其中的子类型均可操作

接口与多态结合的实例小程序：

/*
电脑的运行实例。电脑的运行由主板控制，假设主板只是提供电脑运行，但是没有上网，听歌等功能。而上网、听歌需要硬件的支持。而现在主板上没有网卡和声卡，这时可以定义一个规则，叫PCI，只要符合这个规则的网卡和声卡都可以在主板上使用，这样就降低了主板和网卡、声卡之间的耦合性。用程序体现。
*/
// 接口PCI
interface PCI
{
void open();
void close();
}

//网卡实现接口
class NetCard implements PCI
{
public void open()
{
System.out.println("NetCard_open");
}

public void close()
{
System.out.println("NetCard_close");
}
}

//声卡实现接口
class SoundCard implements PCI
{
public void open()
{
System.out.println("SoundCard_open");
}

public void close()
{
System.out.println("SoundCard_close");
}
}

class Mainboard
{
//电脑运行
public static void run()
{
System.out.println("Mainboard_run");
}

//使用扩展功能
public static void usePCI(PCI p)//PCI p = new NetCard()//接口型引用指向自己的子类对象。
{
if(!(p==null))
{
p.open();
p.close();
}
}
}

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

9a9b
Mainboard m =new Mainboard();
//电脑运行
m.run();

//  m.usePCI(null);

//电脑上网
m.usePCI(new NetCard());

//电脑听歌
m.usePCI(new SoundCard());
}
}

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