面试官：对于 Java 中多态的理解是什么？

news2024/12/23 14:45:26

面试官：对于 Java 中多态的理解是什么？

题目

推荐解析

1.父类的引用指向子类的对象

子类重写父类的方法：子类可以继承父类的方法，并对其进行重写。当通过父类的引用调用这个方法时，实际执行的是子类重写后的方法。

比如 Person person = new Student Person 是父类 Student ，都有一个工作的方法，student 重写工作方法，比如上学。

class Person {
   void work() {
       System.out.println("工作");
   }
}

class Student extends Person {
   @Override
   void work() {
       System.out.println("上学");
   }
}

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
       Person person = new Student();
       person.work(); // 输出 "上学"
   }
}

2.接口的引用指向实现类的对象

1）List list = new ArrayList();

2）ArrayList list= new ArrayList()

List<String> list1 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();

// list1.trimToSize(); // 编译错误，因为 trimToSize 是 ArrayList 的特有方法
list2.trimToSize(); // 正确，因为 list2 是 ArrayList 类型的变量

在第一种情况下，无法使用 ArrayList 特有的方法，因为声明的是一个 List 类型的变量，只能使用 List 接口中定义的方法。而在第二种情况下，声明了一个 ArrayList 类型的变量，可以使用 ArrayList 特有的方法。

3.方法的重载

方法的重载：方法重载指的是在同一个类中定义多个同名但参数列表不同的方法。在调用这个方法时，编译器会根据参数的类型和数量来确定具体调用哪个方法。

class Test {
   void show(int i) {
       System.out.println("整型数值: " + i);
   }

   void show(String s) {
       System.out.println("字符串: " + s);
   }

   void show(int i, String s) {
       System.out.println("整型数值: " + i + ", 字符串: " + s);
   }

   public static void main(String[] args) {
       Test test = new Test();
       test.show(10); // 输出 "整型数值: 10"
       test.show("Hello"); // 输出 "字符串: Hello"
       test.show(10, "Hello"); // 输出 "整型数值: 10, 字符串: Hello"
   }
}

4.方法重写

4.1 子类中的方法必须与父类中的方法具有相同的名称。

4.2 子类中的方法必须具有相同的参数列表（参数的类型、顺序和数量）。

4.3 子类中的方法的返回类型可以是父类方法返回类型的子类型（也称为协变返回类型）。

4.4 子类中的方法不能缩小父类方法的访问权限（即不能将父类方法的访问权限由 public 改为 private ),不能更加严格，但是可以扩大访问权限。

class Animal {
   void eat() {
       System.out.println("动物吃食物");
   }
}

class Dog extends Animal {
   @Override
   void eat() {
       System.out.println("狗吃骨头");
   }
}

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
       Animal animal = new Dog();
       animal.eat(); // 输出 "狗吃骨头"
   }
}

5.向上转型和向下转型

5.1 向上转型（ Upcasting ）：将一个子类对象转换为父类类型。这是一个隐式的转型过程，不需要显式地进行类型转换。

5.2 向下转型（ Downcasting ）：将一个父类对象转换为子类类型。这是一个显式的转型过程，需要使用强制类型转换符进行类型转换。需要注意进行类型检查，避免类型转换异常。

class Animal {
   void eat() {
       System.out.println("动物吃食物");
   }
}

class Dog extends Animal {
   void bark() {
       System.out.println("狗叫");
   }
}

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
       Dog dog = new Dog();
       Animal animal = dog; // 向上转型，将 Dog 对象转换为 Animal 类型
       animal.eat(); // 输出 "动物吃食物"

       Dog anotherDog = (Dog) animal; // 向下转型，将 Animal 对象转换为 Dog 类型
       anotherDog.bark(); // 输出 "狗叫"
   }
}

其他补充

鱼聪明AI 的回答：

鱼聪明 AI地址：鱼聪明AI

多态是面向对象编程的一个重要概念，它允许我们使用一个接口来表示多种实现。多态的主要目的是让程序员可以针对抽象而不是具体实现来编程，这样的代码会有更好的可扩展性。

多态的基本概念是，同一行为，通过不同的子类，可以体现出来的不同的形态。例如，如果我们有一个 Shape 类和两个子类 Circle 和 Rectangle，我们可以通过一个 Shape 类型的变量来引用 Circle 或 Rectangle 的实例，然后调用它们的 draw 方法。这个 draw 方法在 Circle 类中可能会画一个圆，而在 Rectangle 类中可能会画一个矩形。这就是多态的一个例子。

然而，需要注意的是，类的属性和构造函数不具备多态性。属性被子类继承，但不具备多态性，而构造函数实际上是static方法，所以构造函数不具备多态性。

总的来说，多态允许我们编写更加灵活和可扩展的代码，它可以让我们以一种统一的方式来处理不同的对象，而不需要关心这些对象的具体类型。

知乎回答：