Java 多态

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

java

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

多态性就是同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。

多态的优点

  1. 消除类型之间的耦合关系

  2. 可替换性

  3. 可扩充性

  4. 接口性

  5. 灵活性

  6. 简化性

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

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。

以下是一个多态实例的演示:

abstract class Animal3{
    abstract void eat();
}
class Cat extends Animal3{
    public void eat(){
        System.out.println("吃鱼");
    }
    public void work(){
        System.out.println("抓老鼠");
    }
}
class Dog3 extends Animal3{
    public void eat(){
        System.out.println("吃骨头");
    }
    public void work(){
        System.out.println("看家");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args){
        show(new Cat()); // 以 Cat 对象调用 show 方法
        show(new Dog3()); // 以 Dog 对象调用 show 方法
        Animal3 a = new Cat(); // 向上转型
        a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat
        Cat c = (Cat) a; // 向下转型
        c.work(); // 调用的是 Cat 的 work
    }
    private static void show(Animal3 a) {
        a.eat();
        // 类型判断
        if (a instanceof Cat){ //猫做的事情
            Cat c = (Cat) a;
            c.work();
        }else if (a instanceof Dog3){ // 狗做的事情
            Dog3 c = (Dog3) a;
            c.work();
        }
    }
}

输出：

吃鱼
抓老鼠
吃骨头
看家
吃鱼
抓老鼠

虚函数

虚函数的存在是为了多态。

Java 中其实没有虚函数的概念，

它的普通函数就相当于 C++ 的虚函数，动态绑定是Java的默认行为。

如果 Java 中不希望某个函数具有虚函数特性，可以加上 final 关键字变成非虚函数。

重写

之前学习了方法的重写，也就是子类能够重写父类的方法。

当子类对象调用重写的方法时，调用的是子类的方法，而不是父类中被重写的方法。

要想调用父类中被重写的方法，则必须使用关键字 super。

下面是一个示例：

Employee.java 文件代码：

public class Employee {
    private String name;
    private String address;
    private int number;
    public Employee(String name, String address, int number){
        System.out.println("Employee 构造函数");
        this.name = name;
        this.address = address;
        this.number = number;
    }
    public void mailCheck(){
        System.out.println("邮寄支票给："+ this.name + " " + this.address);
    }
    public String toString(){
        return name + " " + address + " " + number;
    }
    public String getName(){
        return name;
    }
    public String getAddress(){
        return address;
    }
    public void setAddress(String newAddress){
        address = newAddress;
    }
    public int getNumber(){
        return number;
    }
}

Salary类继承Employee类,代码如下：

public class Salary extends Employee {
    private double salary; // 全年工资
    public Salary(String name, String address, int number, double salary) {
        super(name, address, number); // 子类调用父类的构造函数
        setSalary(salary);
    }
    public void mailCheck(){
        System.out.println("Salary 类的 mailCheck 方法");
        System.out.println("邮寄支票给："+getName() + " ， 工资为：" + salary);
    }
    public double getSalary() {
        return salary;
    }
    public void setSalary(double newSalary){
        if (newSalary>=0.0) {
            salary = newSalary;
        }
    }
    public double computePay(){
        System.out.println("周工资， 付给："+ getName());
        return salary/52;
    }
}

主函数，VirtualDemo.java 文件代码：

public class VirtualDemo {
    public static void main(String[] args){
        Salary s = new Salary(" 员工 A", " 北京", 3, 3600.00);
        Employee e = new Salary("员工 B", "上海", 2, 2400.00);
        System.out.println("使用 Salary 的引用 调用mailCheck--");
        s.mailCheck();
        System.out.println("\n使用 Emplyee 的引用 调用 mailCheck--");
        e.mailCheck();
    }
}

运行结果如下；

Employee 构造函数
Employee 构造函数
使用 Salary 的引用 调用mailCheck--
Salary 类的 mailCheck 方法
邮寄支票给： 员工 A ， 工资为：3600.0
使用 Emplyee 的引用 调用 mailCheck--
Salary 类的 mailCheck 方法
邮寄支票给：员工 B ， 工资为：2400.0
Process finished with exit code 0

解析:

实例中，实例化了两个 Salary 对象：一个使用 Salary 引用 s，另一个使用 Employee 引用 e。

当调用 s.mailCheck() 时，编译器在编译时会在 Salary 类中找到 mailCheck()，执行过程 JVM 就调用 Salary 类的 mailCheck()。

因为 e 是 Employee 的引用，所以调用 e 的 mailCheck() 方法时，编译器会去 Employee 类查找 mailCheck() 方法 。

在编译的时候，编译器使用 Employee 类中的 mailCheck() 方法验证该语句， 但是在运行的时候，Java虚拟机(JVM)调用的是 Salary 类中的 mailCheck() 方法。

以上整个过程被称为虚拟方法调用，该方法被称为虚拟方法。

Java中所有的方法都能以这种方式表现，因此，重写的方法能在运行时调用，不管编译的时候源代码中引用变量是什么数据类型。

多态的实现方式

方法一 重写：

之前已经学习了，参考
Java 重写

方法二 接口:

    1. 生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中，因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则，有可能到国外就不行，那是因为国外自己定义的接口类型。

    1. java中的接口类似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但没有方法的实现。

方法三 抽象类和抽象方法

每天学习一点点，每天进步一点点。

以上是 Java 多态 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/392134.html

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