Java面向对象之多态

Posted 2021-10-08 Guarding and trust

Java三大特性之多态

本章内容：

1.多态的含义

2.多态的实现

3.小结

 

1.多态的含义

       多态，是Java面向对象的三大特性之一，使用之地特别广泛。那么什么是多态呢？多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。比如炒菜这个行为在不同厨师身上会产生不同的结果或者表现。多态实际上就是类型或方法的混合使用模式，多应用于数组、方法的重载，类与类之间的重写中，使用多态让程序更具有扩展性。

2.多态的实现

• 在Java中多态的实现有多种方式，但是比较重要的有以下几种方式：

（1）方法的重载

• 那么重载是什么呢？其实重载很好理解。是否还记得类中的方法，在传统语言通过名称区分方法，所以类中的方法名都是唯一的，但事实上有很多方法执行的工作几乎相同，仅仅只是参数不同，参考以下代码：

Random random = new Random();
int a = random.nextInt();   // 生成一个没有规定范围的随机整数
int b = random.nextInt(10); // 生成一个10以内的随机整数

• 上面的代码中使用了随机生成器的同一个方法 nextInt 但是结果或者效果不一样，同是生成随机数，完全没必要写成两个不同的方法，比如 nextNoRangeInt() 和 nextIntInRange(int range) ，这实际上就是方法重载的实现。简单的说就是方法名称一样，但是参数类型或参数的数量不同。注意：衡量重载的标准是参数，而不能是返回值！！！

（2）方法的重写

• 方法重写的实现是在类与类之间的方法进行覆盖，比如子类不满足于父类方法的实现方式，允许重写父类的方法，实现不一样的逻辑。代码如下:

class Animal{ //定义一个动物类 父类
    public void call(){
        System.out.println("动物在叫");
    }
}
class Dog extends Animal{ //定义一个继承于动物类的狗类
    @Override
    public void call(){
        System.out.println("狗在叫：旺旺");
    }
}
class Cat extends Animal{ //定义一个继承于动物类的猫类
    @Override
    public void call(){
        System.out.println("猫在叫：喵喵");
    }
} 

//入口函数
public static void main(String args[]){
	Animal animal = new Animal();
	animal.call(); // 动物在叫
	Dog dog = new Dog();
	dog.call(); // 狗在叫：旺旺
	Cat cat = new Cat();
	cat.call(); // 猫在叫：喵喵
}

• 以上就是方法的重写，是否发现上述代码中 call() 方法被重写，所以每个子类调用后的结果不一样。注意：重写为了避免一些问题，比如【子类第一个方法看似重写，实际上和父类方法无任何关系
  ；子类第二个方法可能在不知情的情况下重写了父类的方法】。因此要加上一个注释："@Override"！！！
  方法重写实现多态的条件：
  (1)必须有继承关系
  (2)要有方法的重写：方法签名完全一样

（3）转型实现多态

• 是否还记得基本类型的相互转换吗？其实在复杂数据类型中也是有转换的，这种转换分为：向上转型和向下转型。 向下转型就类似于基本数据类型的自动类型转换，而向上转型则类似与基本数据类型的强制转换！那么多态如何实现的呢?请看下列代码：

//入口函数
public static void main(String args[]){
	Animal dog = new Dog(); // 引用类型是父类，实际对象为子类
	dog.call(); // 狗在叫：旺旺
	Animal cat = new Cat(); // 引用类型是父类，实际对象为子类
	cat.call(); // 猫在叫：喵喵

• 请看上述代码，使用的变量类型是父类，而实际运行后调用的是子类的方法，可见方法的重写只能在运行期才能具体知道，由此可见这也是多态的一种形式。

3.小结

• 以就是多态的大致内容，多态在Java中是一个很重要的知识点，了解多态，，可以减少代码冗余和增强代码的扩展性。
• 以下来总结一下重写和重载的区别：
  
• 重载支持 static 静态方法。

        严格来讲重载的各个方法是完全不同的，重载的方法最终根据参数区分，即给我什么就干什么；而重写实际上是子类重写了父类的方法，重写的方法最终根据当前所操作的对象来区分，即让谁去做就做出什么结果。
        值得注意的是，作为方法参数，子类和父类是不同的类型，在同一个类或者有继承关系的类中，同名方法表现的是重载而非重写：

class A{
    public void method(Animal animal) {}
    public void method(Dog animal) {} // 重载
}
class B extends A{
    public void method(Cat cat) {}    // 重载
}

• 注意：属性、静态方法不能重写！