多态的概述
多态是继封装、继承之后,面向对象的第三大特性。
最终多态体现为父类引用变量可以指向子类对象。
多态的前提是必须有子父类关系或者类实现接口关系,否则无法完成多态。
在使用多态后的父类引用变量调用方法时,会调用子类重写后的方法。
多态的定义与使用格式
多态的定义格式:就是父类的引用变量指向子类对象
父类类型 变量名 = new 子类类型();
变量名.方法名();
l 普通类多态定义的格式
父类 变量名 = new 子类();
如: class Fu {}
class Zi extends Fu {}
//类的多态使用
Fu f = new Zi();
抽象类多态
接口多态
多态-成员的特点
l 多态成员变量
当子父类中出现同名的成员变量时,多态调用该变量时:
编译时期:参考的是引用型变量所属的类中是否有被调用的成员变量。没有,编译失败。
运行时期:也是调用引用型变量所属的类中的成员变量。
简单记:编译和运行都参考等号的左边。编译运行看右边。
l 多态成员方法
编译时期:参考引用变量所属的类,如果类中没有调用的方法,编译失败。
运行时期:参考引用变量所指的对象所属的类,并运行对象所属类中的成员方法。
简而言之:编译看左边,运行看右边。
instanceof关键字
我们可以通过instanceof关键字来判断某个对象是否属于某种数据类型。如学生的对象属于学生类,学生的对象也属于人类。
使用格式:
boolean b = 对象 instanceof 数据类型;
如
Person p1 = new Student(); // 前提条件,学生类已经继承了人类
boolean flag = p1 instanceof Student; //flag结果为true
boolean flag2 = p1 instanceof Teacher; //flag结果为false
多态-转型
向下转型原因:父类不能使用子类独有的方法所以向下转型
多态的转型分为向上转型与向下转型两种:
l 向上转型:当有子类对象赋值给一个父类引用时,便是向上转型,多态本身就是向上转型的过程。
使用格式:
父类类型 变量名 = new 子类类型();
如:Person p = new Student();
l 向下转型:一个已经向上转型的子类对象可以使用强制类型转换的格式,将父类引用转为子类引用,这个过程是向下转型。如果是直接创建父类对象,是无法向下转型的!
使用格式:
子类类型 变量名 = (子类类型) 父类类型的变量;
如:Student stu = (Student) p; //变量p 实际上指向Student对象
什么时候使用向上转型:
当不需要面对子类类型时,通过提高扩展性,或者使用父类的功能就能完成相应的操作,这时就可以使用向上转型。
如:Animal a = new Dog();
a.eat();
l 什么时候使用向下转型
当要使用子类特有功能时,就需要使用向下转型。
如:Dog d = (Dog) a; //向下转型
d.lookHome();//调用狗类的lookHome方法
l 向下转型的好处:可以使用子类特有功能。
l 弊端是:需要面对具体的子类对象;在向下转型时容易发生ClassCastException类型转换异常。在转换之前必须做类型判断。
如:if(!ainstanceofDog){…}
多态的好处与弊端
当父类的引用指向子类对象时,就发生了向上转型,即把子类类型对象转成了父类类型。向上转型的好处是隐藏了子类类型,提高了代码的扩展性。
但向上转型也有弊端,只能使用父类共性的内容,而无法使用子类特有功能,功能有限制。
总结下封装、继承、多态的作用:
l 封装:把对象的属性与方法的实现细节隐藏,仅对外提供一些公共的访问方式
l 继承:子类会自动拥有父类所有可继承的属性和方法。
l 多态:配合继承与方法重写提高了代码的复用性与扩展性;如果没有方法重写,则多态同样没有意义。