Java中的多态-创新互联

多态

一、概念

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多态是面向对象程序设计（OOP）的一个重要特征，指同一个实体同时具有多种形式，即同一个对象，在不同时刻，代表的对象不一样，指的是对象的多种形态（概念是网上抄的，可以不看）。

简单解释：多态就是指方法或对象具有多种形态。它建立在封装和继承之上。

通俗解释：

要想解释多态，我们先从创建对象说起。

Dog myDog = new Dog();

Dog myDog：声明一个Dog类型的引用变量myDog。JVM分配空间给引用变量，并将此引用变量命名为myDog，而且此引用变量被永久的固定为Dog类型。
new Dog()：实例化Dog对象，分配堆空间给新建的Dog对象。
“=”：将new出来的Dog对象赋值给引用变量myDog。myDog就好像是一个遥控器，指向了new出来的Dog，指向了它的那片空间。

在该过程中，有一个重点就是，引用变量的类型和对象的类型必须是一样的。即myDog是Dog类型的，而后面new的对象也要是Dog类型的。

However！在多态中，引用变量的类型和new的对象的类型可以是不一样的！（父类引用指向子类对象）运用多态时，引用变量的类型可以是new出来的对象的父类类型，例如Animal是Dog的父类:

Animal[] animals = new Animal[5]; //创建一个Animal类型的数组
animal[0] = new Dog();
animal[1] = new Cat();
animal[2] = new Wolf();
animal[3] = new Hippo();
animal[4] = new Lion();

多态更强大的地方在于，参数和返回类型也可以多态。（这不就是方法的重载？）

这就表示，可以将不同的对象作为方法的参数，从而判断出使用哪种方法：

Class vet{
    public void giveShot(Animal a){
        a.makeNoise();   //giveShot这个方法是需要传入Animal类型的对象
    }
}

class PetOwner{
    public void start(){
        Vet v = new Vet();
        Dog d = new Dog();
        Hippo h = new Hippo();
        v.giveShot(d);   //执行Dog的makeNoise()方法
        v.giveShot(h);   //执行Hippo的makeNoise()方法
    }
}

多态的具体体现一、方法重写（override）和重载（overload）

public static void main(String[] args){
    //方法重载体现多态。因为传入不同的参数就调用不同的sum方法。
    A a = new A();
    sout(a.sum(10, 20));
    sout(a.sum(10, 20, 30));

    //方法重写体现多态。因为对象不一样，调用不同的say方法。
    B b = new B();
    a.say();
    b.say();
}

class B{   //父类
    public void say(){
        sout("B的say()方法被调用");    
    }
}

class A extends B{   //子类
    public int sum(int n1, int n2){
        return n1 + n2;
    }
    public int sum(int n1, int n2, int n3){
        return n1 + n2 + n3;
    }
    public void say(){
        sout("A的say()方法被调用");    
    }
}

二、对象体现多态

对象体现多态是多态的核心。同一个父类的引用变量即可使用所有子类的方法，只需修改父类型的引用变量指向的子类实例即可。总结起来就是一句话：父类型的引用变量指向子类的实例化对象。（引用变量就是animal，实例化对象就是后面的new Dog()）

Animal animal = new Dog();   //Animal类型的引用变量animal指向了Dog类型的实例。
animal.eat();   //因此这里的eat()方法调用的是Dog类型的eat()方法。

//引用变量的类型一旦确定，就不可以更改，但是指向的实例可以变换。
animal = new Cat();   //animal仍然是Animal类型的引用变量，但现在是指向了Cat类型的实例。
animal.eat();   //因此这里的eat()方法调用的是Cat类型的eat()方法。

三、多态的一个简单例子

假设主人要给动物喂食物，如果不用多态，写出来的是这样的：

//给dog喂bone
public void feed(Dog dog, Bone bone){
    sout(dog.getName() + "被喂了" + bone.getName())
}

//给cat喂fish
public void feed(Cat cat, Fish fish){
    sout(cat.getName() + "被喂了" + fish.getName())
}

采用多态的思想是这样的：

public void feed(Animal animal, Food food){
    sout("animal" + animal + "food" + food);
    sout(animal.getName() + "吃" + food.getName());
}

四、多态的好处

提高代码的复用性。
子类的功能可以被父类型的引用变量所调用，即可以向后兼容，提高代码的可扩展性和维护性。

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