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Java语法之多态

上次给大家分享了Java的继承,今天小编给大家分享面向对象三大特性的第三大特性,也就是多态,fighting~~

目录

🎈一. 多态

🎈1.1多态的概念

🎈1.2多态的实现条件

🎈1.3向上转型和向下转型

🎈1.4多态的特性


🎉一.多态

1.1多态的概念

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

多态就是同一个接口,使用不同的实例而执行不同操作,举个例子,生活中的榨汁机,我们都是把水果放到榨汁机中去榨汁,但是你放进去什么水果,它就榨出来相对于的果汁,榨汁是一种行为,榨出来不同的的果汁就是不同的表现形式,希望这个例子可以帮助大家理解!


1.2多态的实现条件

👜在J ava 中要实现多态,必须要满足如下几个条件,缺一不可:
  • 1. 必须在继承体系下
  • 2. 子类必须要对父类中方法进行重写
  • 3. 通过父类的引用调用重写的方法

1.3向上转型和向下转型

1)向上转型

 向上转型:实际就是创建一个子类对象,将其当成父类对象来使用。
 语法格式:父类类型 对象名 = new 子类类型 ()

 我们来举个例子:

class Animal {
    public String name;
    public int age;

    public void sleep() {
        System.out.println(name + "正在睡觉!");
    }
}

class Dog extends Animal {
    public void wangwang() {
        System.out.println(name + "汪汪叫!");
    }
}

class Cat extends Animal {
    public void miaomiao() {
        System.out.println(name + "喵喵叫!");
    }
}

public class Test_1 {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Dog();//向上转型
        animal1.name = "汪汪";
        animal1.age = 3;
        animal1.sleep();
        Animal animal2 = new Cat();//向上转型
        animal2.name="喵喵";
        animal2.age=5;
        animal2.sleep();
    }
}

代码里我们可以看到,通过animal1和animal2的引用发生向上转型,同时去给父类中成员赋值和调用方法,这里代码能正常跑起来,但是当我们去调用子类中特有的方法,程序就会报错,由此我们可以得出一个结论:当发生向上转型之后,此时通过父类的引用只能访问父类自己的成员,不能访问到子类特有的成员!!

 向上转型也是发生多态的前提!


补充:

向上转型的另外2中写法

1)方法传参

public class Test_1 {
    public static void fun(Animal animal){
        
    }
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog();
        fun(dog);  //这里也发生了向上转型,通过方法的传参
    }
}

2)方法的返回值

public static Animal fun1(){
        return new Dog();
    }//通过方法的返回值发生向上转型

接下来我们要介绍重写:

👜发生重写,必须满足三个条件:

  • 方法名称相同
  • 参数列表相同
  • 返回值相同

例如:

class Animal {
    public String name;
    public int age;

    public void sleep() {
        System.out.println(name + "正在睡觉!");
    }
}

class Dog extends Animal {
    public void wangwang() {
        System.out.println(name + "汪汪叫!");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println(name+"重写了父类的sleep!");//发生了重写
    }
}

class Cat extends Animal {
    public void miaomiao() {
        System.out.println(name + "喵喵叫!");
    }
}

public class Test_1 {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Dog();
        animal1.name = "汪汪";
        animal1.age = 3;
        animal1.sleep();
    }

通过运行结果我们可以看到,这里执行的是子类中的方法,这里其实发生了一个动态绑定,它的意思就是Java在编译的时候识别的是父类中的方法,但是在运行的时候绑定到了子类的方法,所以打印出来的结果也就是子类中的结果!

👜发生动态绑定的三个前提:

  • 向上转型
  • 重写
  • 父类和子类有相同的重写方法名

关于动态绑定,大家可以参考这位大佬的blog: 动态绑定和静态绑定!


 1.4多态的特性

  • 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

🎉总结

我们来看一下发生多态的完整代码

class Animal {
    public String name;
    public int age;

    public void sleep() {
        System.out.println(name + "正在睡觉!");
    }
}

class Dog extends Animal {
    public void wangwang() {
        System.out.println(name + "汪汪叫!");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println(name + "正在玩耍");
    }
}

class Cat extends Animal {
    public void miaomiao() {
        System.out.println(name + "喵喵叫!");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println(name + "正在和别的猫玩耍");
    }
}

public class Test_1 {
    public static void function(Animal animal) { //发生了多态
        animal.sleep();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Dog();
        animal1.name = "汪汪";
        function(animal1);
        Animal animal2 = new Cat();
        animal2.name = "喵喵";
        function(animal2);

    }
}

上述代码中可以领悟到多态的思想,在function方法中的sleep行为,我们并不知道这一行为是由哪个对象去执行的,但是我们可以确实当你主方法中给function传参,传的是哪个对象,就执行哪个对象的方法所表现出来的行为,这就相当于一个接口,每个人都可以去使用它,但是每个人所想要的东西都不一样,正如前面给大家举的例子,榨汁机就相当于一个接口,你放什么水果进去,所榨出来的东西是不一样的,也就是所表现出来的行为不一样,这就是多态,多态的美妙之处!!!


多态是Java中一个重要的思想,如对上文有意见或者有错误,还请大佬们斧正,觉得有帮助的童鞋们,创作不易,蟹蟹三连!

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