面向对象的三大特征之一多态

news2024/11/27 6:36:19

多态

概念

多态是同一个对象，在不同时刻表现出来不同的形态，称之为多态。
- 例如：水，我们把水理解成为一个对象，而水会有不同的形态，比如液态水、冰块、水蒸气
多态的前提
- 有继承/实现关系（继承是类和类之间的关系，实现是类和接口直接的关系）
- 有方法重写（继承之后，要对方法进行重写）
- 有父类的引用指向子类的对象。例如：Animal a = new Cat();
多态成员的访问特点（非常重要，一定得理解，请先看口诀，再结合图片下方注意文字，和图片理解）
- 口诀（父类是左边，子类是右边）：
  - 对于成员变量，编译看左边，执行看左边
  - 对于成员方法，编译看左边，执行看右边
  注意：
  
  ①：先解释下口诀，编译看左边，也就是看左边有无这个成员，有的话编译才通过，我们可以看到图片一和图片二两张都是因为左边父类中无爆红的这个成员，所以报错
  
  ②：对于成员变量，编译看左边(也就是看左边父类中有无这个成员，有的话编译通过)，执行看左边(我们看第三张图，可以看到最中运行的结果是左边父类中的成员变量值)
  
  ③：对于成员方法，编译看左边(也就是看左边父类中有无这个成员，有的话编译通过)，执行看右边(我们看第三张图，可以看到最中运行的结果是右边子类中的成员方法，因为方法重写了)

多态的好处和弊端

好处：提高了程序的扩展性，定义方法的时候，使用父类作为参数，将来在使用的时候使用具体的子类参与操作
弊端：不能使用子类特有的功能（必须父类中有【回想口诀，只有编译通过才行】）

多态的转型

多态的弊端是，不能使用子类特有的功能，怎么办呢？就提出我们多态的转型。

类型	方向
向上转型	从子到父	父类引用指向子类对象	Animal a = new Cat();
向下转型	从父到子	父类引用转为子类对象	Cat b = (Cat)a

注意：向下转型，有个前提，得是同一种对象

Animal a = new Cat(); // a 是Animal类型，但是本质是猫

Dog d = (Dog)a; // 很明显这行就错了，(Dog)a 相当于强转，但是猫怎么能转成狗呢！

// 动物类
class Animal{
    public void show(){
        System.out.println("动物！");
    }
}
// 狗类
class Dog extends Animal{
    public void show(){
        System.out.println("狗！");
    }
    public void speak(){
        System.out.println("汪汪");
    }
}
// 猫类
class Cat extends Animal{
    public void show(){
        System.out.println("猫！");
    }
    public void eat(){
        System.out.println("小鱼干");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上转型
        Animal a = new Cat();
        Animal b = new Dog();
        // 调用方法(父类对象调用，多态的形式，记得口诀)
        a.show();
        b.show();
        // 编译不通过，因此爆红
/*        a.speak();
        a.eat();*/

        // 向下转型
        Cat c = (Cat)a;
        Dog d = (Dog)b;
        // 调用方法(子类对象调用)
        c.eat();
        c.show();
        d.speak();
        d.show();

/*        Cat c1 = (Cat)b;
        c1.speak();*/
    }
}