1.12（java学习笔记）多态及向上、向下转型

一、多态

多态是指同一个方法被调用，由于对象不同导致行为不同。

例如调用自由活动方法，张三喜欢玩耍，那么他就会去玩耍。

李四喜欢学习，那么他可能去学习。调用方法因对象的不同

而产生了不同的行为。

形成多态的三个条件：

1.继承

2.子类重写父类方法。

3.父类类型，子类对象。

以下列代码为例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu = new Student();
        Teach tea = new Teach();
        freeActivi(stu);
        freeActivi(tea);    
    }
    
    static void freeActivi(Person per){//实现多态的条件之父类类型，子类对象
        per.freeActivi();              //这样对象不同可以展现出不同的行为
    }                                  //虽然参数类型是父类Person，但子类对象（stu,tea）会自动向上转型
                                       //成Person，但调用的还是被子类重写的方法。
}

class Person{
    void freeActivi(){
        System.out.println("自由时间");
    }
}

class Student extends Person{           //实现多态的条件之继承
    void freeActivi(){                  //实现多态的条件之重写
        System.out.println("玩耍");
    }
}

class Teach extends Person{
    void freeActivi(){
        System.out.println("备课");
    }
}

运行结果：
玩耍
备课

可能大家会说多态有什么好处？

如果没有多态，那么每一个子类都需要重写定义以方法，例如：

static void freeActivi(Student per){
        per.freeActivi();
}


static void freeActivi(Teach per){ 
        per.freeActivi();
}//假如有几十种类型，一个一个创建对应的方法就很麻烦。

如果没有多态，那么不同类型需要一个个创建方法，方法一多就非常麻烦，有了多态可以省去很多步骤。

二、转型

可能大家不是很能理解static void freeActivi(Person per)这里的Person类型。结合下面的向上转型大家可能更好理解。

对象向上转型  父类  父类对象 = 子类对象    将子类对象转为父类对象，例如 Person per = stu;

用下面代码便于大家理解

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu = new Student(); //首先创建了一个子类对象
        Person per = stu;            //然后将子类对象向上转型
        per.freeActivi();            //然后调用父类对象中的方法。
    }
   //运行后我们发现，结果是玩耍，并不是自由时间。
   //如果对象发生向上转型，调用的一定是被子类重写的方法。
}

class Person{
    void freeActivi(){
        System.out.println("自由时间");
    }
}

class Student extends Person{
    void freeActivi(){
        System.out.println("玩耍");
    }
}

运行结果：
玩耍

如果将一个子类对象向上转型后，则调用的父类方法是被子类重写之后的方法，因此可以实现多态。

但是向上转型后的对象，无法在调用子类中方法，例如将Student 类的stu对象向上转型成Person。

此时只能调用Person中的方法，无法调用Student中的方法，此时需要向下转型才能调用Student中的方法。

子类 子类对象 = （子类）父类对象； 向下转型， 父类对象转为子类对象。

如下代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person stu = new Student();     //这里发生了向上转型，父类 父类对象 = 子类对象。
        Student stu_s = (Student)stu;   //这里又发生了向下转型
        stu_s.test();                   //转型完后才可以调用子类中的test方法，没有转型是无法调用的。
        
    }
}

class Person{
    void freeActivi(){
        System.out.println("自由时间");
    }
    
}

class Student extends Person{
    void freeActivi(){
        System.out.println("玩耍");
    }
    void test(){
        System.out.println("test");
    }
}

运行结果：
test