java多态教程

java多态教程

直观地说，多态就是“一个对象，多种形态 ”。比如观世音菩萨就有多种形态——

每个人都有多种形态——

具体地讲，多态是指“同一个对象、同一个方法(函数)，表现出不同的行为”。

在代码层面表现为：父类对象指向子类实例；父类对象 调用(多种)子类方法。比如：

List lst; // lst以List的形式定义

lst = new ArrayList();// 实例化的时候却是子类对象

lst = new LinkedList(); // 可以是不同的子类对象

底层技术：后期绑定(动态绑定/运行时绑定)，根据运行时期对象实例来动态判断要调用的方法。

示例：开车

一般考驾照是C1驾照，可以开多种小型汽车：

现定义一个汽车类，两个子类分别是“小货车”、“三蹦子”。

主类“驾照”类中编写main方法，可以分别创建两种子类的车对象，并分别调用其"驾驶()"方法。代码如下——

public class 驾照 {

public static void main(String[] args) {

小货车 b = new 小货车();

b.行驶();

三蹦子 c = new 三蹦子();

c.行驶();

}

}

class 汽车 {

public void 行驶() {

System.out.println("启动理论");

}

}

class 小货车 extends 汽车 {

public void 行驶() {

System.out.println("小货车");

}

}

class 三蹦子 extends 汽车 {

public void 行驶() {

System.out.println("三蹦子");

}

}

上例中定义了两个对象，分别是b和c，可以理解为开小货车需要先了解小货车，开三蹦子需要先了解三蹦子，有点麻烦。

能不能一照到手，随便开车？

public static void main(String[] args) {

// 小货车 b = new 小货车();

// b.行驶();

// 三蹦子 c = new 三蹦子();

// c.行驶();

汽车 c;

c = new 小货车();

c.行驶();

c = new 三蹦子();

c.行驶();

}

修改后的代码只声明了一个对象c，属于父类的实例对象，可以分别实例化为子类，虽然方法调用都是“c.行驶()”，但输出的结果是不同的。这就是多态。

向上转型，向下转型

以父类的名义实例化一个子类对象，属于向上转型。

向上转型，是自动提升的。因为上层更抽象，范围更大，没什么问题；

小货车也是车，用更抽象的上层代表下层没有问题。

但是如果说车是小货车，就不一定对了，这个属于向下转型。

向下转型，需要强制转换。因为下层更具体，可能有父类未定义的方法，转型不一定安全。

下面的代码演示了使用括号进行强制的向下转型——

public class 多态转型 {

public static void main(String[] args) {

Animal _animal = null;

Cat _cat = new Cat();

_animal = _cat;// 向上转型(自动提升)：猫是动物，没问题

_cat = (Cat) _animal;// 向下转型(强制转换)：动物未必都是猫

// ↑↑↑之所以向下转型成功，是因为_animal本就是Cat，属于还原；

// -----------

// 动物有可能不是猫，转型可能出错

_animal = new Dog();

_cat = (Cat) _animal;// ClassCastException

// 即使是单纯的父类实例对象，向下转型也会失败

_animal = new Animal();

_cat = (Cat) _animal;// ClassCastException

}

}

class Animal {

}

class Cat extends Animal {

}

class Dog extends Animal {

}

另一个示例：String类是Object的子类

String s ="太上老君";

Object o = s;// 向上转型(自动提升)

s = (String)o;// 向下转型(强制转换)

instanceof运算符

用于判断左边的对象是否属于右边的类型(实例、子类实例)。

如果左边对象和右边类没有继承关系，编译会出错。

public class 多态转型 {

public static void main(String[] args) {

Animal _animal = new Cat();

System.out.println(_animal instanceof Cat);

System.out.println(_animal instanceof Animal);

System.out.println(_animal instanceof Dog);

System.out.println(_animal instanceof Object);

// 和String类没有继承关系，编译无法通过

// System.out.println(_animal instanceof String);

// ----------------------

// 先判断，再转换

if (_animal instanceof Cat) {

Cat _cat = (Cat) _animal;

System.out.println(_Class());

}

}

}

class Animal {

}

class Cat extends Animal {

}

class Dog extends Animal {

}

结果：

true

true

false

true

class Cat