java三大特性——多态

一、什么是多态（方法的多态）

• 多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
• 多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作。

比如你是一个酒神，对酒情有独钟。某日回家发现桌上有几个杯子里面都装了白酒，从外面看我们是不可能知道这是些什么酒，只有喝了之后才能够猜出来是何种酒。你一喝，这是剑南春、再喝这是五粮液、再喝这是酒鬼酒….在这里我们可以描述成如下：

      酒 a = 剑南春

      酒 b = 五粮液

      酒 c = 酒鬼酒

      …

      这里所表现的的就是多态。剑南春、五粮液、酒鬼酒都是酒的子类，我们只是通过酒这一个父类就能够引用不同的子类，这就是多态——我们只有在运行的时候才会知道引用变量所指向的具体实例对象。

• 多态的优缺点

 优点：

• 提高了代码的维护性（继承保证）
• 提高了代码的扩展性（多态保证）

缺点：

• 不能使用子类的特有功能

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二、多态存在的三个必要条件

• 继承
• 重写
• 父类引用指向子类对象（引用还是指向父类）（向上转型）

比如：

Parent p = new Child();

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类的同名方法。

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三、例子

class Animal{
    public int month = 2;
    public void eat(){
        System.out.println("动物吃东西");
    }
    
}

class Dog extends Animal{
    public int month = 3;
    
    public void eat() {
        System.out.println("小狗吃肉");
    }
    
    public void sleep() {
        System.out.println("小狗睡午觉");
    }
}

class Cat extends Animal{
    public int month = 4;
    
    public void eat() {
        System.out.println("小猫吃鱼");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        Animal a = new Dog();
        Animal b = new Cat();
        a.eat();
        System.out.println(a.month);
        //下面代码编译时会出错
//        a.sleep();
        b.eat();
        System.out.println(b.month);
        
    }
}

a对象编译时类型是Animal，运行时类型是Dog;

b对象编译时类型是Animal，运行时类型是Cat。

当运行时调用引用变量的方法时，其方法行为总是表现出子类方法的行为特征，而不是父类方法的行为特征，这就表现出：相同类型的变量调用同一个方法时表现出不同的行为特征，这就是多态。

该例中：当他们调用eat方法时，实际调用的是父类Animal中被覆盖的eat方法。

运行结果：

 上例中main方法中注释了a.sleep()，由于a的编译时类型为Animal，而Animal类中没有sleep方法，因此无法在编译时调用sleep方法。

对象的实例变量不具备多态性

上例中a,b对象分别调用了month,可以看到，其输出结果都是2

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四、总结

多态成员访问的特点

Parent p = new Child();

成员变量

编译看左边（父类），运行看左边（父类）；无论如何都是访问父类的成员变量。

成员方法

编译看左边（父类），运行看右边（子类），动态绑定。

Static方法

编译看左边（父类），运行看左边（父类）。

只有非静态的成员方法,编译看左边,运行看右边。

这样，我们也可以得出多态的局限：

不能使用子类特有的成员属性和子类特有的成员方法。