什么是多态（Polymorphism）

news2024/12/22 23:56:16

什么是多态（Polymorphism）

1、多态的基本概念
2、多态的实现方式
- 2.1 方法重载（Overloading）
- 2.2 方法重写（Overriding）
- 2.3 接口和抽象类
3、为什么要使用多态？
4、结论

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多态是面向对象编程（OOP）中的一个核心概念，它允许不同类的对象对同一消息做出响应。也就是说，同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。这一特性使得代码更加灵活和可扩展。

1、多态的基本概念

在OOP中，多态性主要有以下几种形式：

方法重载（Overloading）：
- 允许同一个方法名有不同的参数列表。
- 编译时多态性。
方法重写（Overriding）：
- 子类可以重写父类的方法，以提供具体的实现。
- 运行时多态性。
接口（Interface）和抽象类（Abstract Class）：
- 定义一组方法，不提供具体实现，由子类实现这些方法。

2、多态的实现方式

2.1 方法重载（Overloading）

方法重载是指在同一个类中，可以创建多个方法，它们具有相同的名字但参数不同。编译器通过参数的不同来确定调用哪个方法。这是一种编译时的多态性。

class MathOperations {
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}

2.2 方法重写（Overriding）

方法重写是指子类重新定义父类中的方法。运行时根据对象的实际类型调用合适的方法，实现运行时多态性。

class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("动物发出声音");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("狗叫");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal myDog = new Dog();
        myDog.makeSound(); // 输出：狗叫
    }
}

2.3 接口和抽象类

接口和抽象类提供了一种契约机制，强制子类实现某些方法，从而实现多态性。

interface Shape {
    void draw();
}

class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画一个圆");
    }
}

class Rectangle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画一个矩形");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Shape myShape = new Circle();
        myShape.draw(); // 输出：画一个圆

        myShape = new Rectangle();
        myShape.draw(); // 输出：画一个矩形
    }
}