java基础第二十课----多态

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一、概述:

什么是多态?
多态是继承的一种应用。
多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

多态实现的必要条件

  • 继承
  • 重写
  • 父类引用指向子类对象(向上转型)

父类的引用只能调用父类的公共的域和方法等。。子类的引用可以调用父类和字自身的公共的域和方法等。。

多态的分类

  • 编译时多态:比如重载
  • 运行时多态:比如重写

如下例
父类

public class Animal {
	
	public  void  eat() {
		System.out.println("所有的动物都很能吃。。。。。");
	}

	public  void  run() {
		System.out.println("所有的动物都很能吃。。。。。");
	}

}

子类

public class Cat extends Animal{
	
	public  void  eat() {
		System.out.println("所有的猫杜能吃。。。。。");
	}
	
	
	public void jump() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("所有的猫都能跳。。。。");
	}
	
	
}

测试类

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		
		String string = new String("123");
		Animal catAnimal = new Cat();  //多态
		catAnimal.eat();
		catAnimal.run();
		
	}
}

在这里插入图片描述
举个例子:

比如:现实生活中,有小宝、大宝 大宝是小宝的父亲。
有一天大宝不在家,小宝接到打给大宝的电话 让大宝今天去喝喜酒,那么大宝不在家,就只能打扮成了大宝去参加宴席喝喜酒。走到了宴席别人都以为
是大宝,其实是小宝打扮成了大宝代替了大宝参加了宴席。这个故事告诉我们子类可以装扮成父类去做父类能做的一些事情,他的灵活性是非常的强的。
这顿饭对于别人来说吃到了小包的肚子里,但是其实是吃到了小宝的肚子里了。这就是子类顶替了父类做事情。


public class A {
	
	public String Show(D obj) {
		return "A and D";
	}
	
	public String Show(A obj) {
		return "A and A";
	}

}
public class B extends A{
	
	public String Show(Object obj) {
		return "B and B";
	}
	
	public String Show(A obj) {
		return "B and A";
	}
	
}
public class C extends B{
}
public class D  extends B{
	
}

测试类

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		A a1 = new A();
		A a2 = new B();
		B b  =  new B();
		C c  =  new C();
		D d  =  new D();
	
		
		System.out.println("1---"+a1.Show(b));
		System.out.println("2---"+a1.Show(c));
		System.out.println("3---"+a1.Show(d));

		System.out.println("4----"+a2.Show(b));
		System.out.println("5----"+a2.Show(c));
		
		System.out.println("6----"+a2.Show(d));
		System.out.println("7---"+b.Show(b));
		System.out.println("8---"+b.Show(c));
		System.out.println("9---"+b.Show(d));
		
	}
}

①②③比较好理解,一般不会出错。④⑤就有点糊涂了,为什么输出的不是"B and B”呢?!!先来回顾一下多态性。
运行时多态性是面向对象程序设计代码重用的一个最强大机制,动态性的概念也可以被说成“一个接口,多个方法”。Java实现运行时多态性的基础是动态方法调度,它是一种在运行时而不是在编译期调用重载方法的机制。
方法的重写Overriding和重载Overloading是Java多态性的不同表现。重写Overriding是父类与子类之间多态性的一种表现,重载Overloading是一个类中多态性的一种表现。如果在子类中定义某方法与其父类有相同的名称和参数,我们说该方法被重写(Overriding)。子类的对象使用这个方法时,将调用子类中的定义,对它而言,父类中的定义如同被“屏蔽”了。如果在一个类中定义了多个同名的方法,它们或有不同的参数个数或有不同的参数类型,则称为方法的重载(Overloading)。Overloaded的方法是可以改变返回值的类型。
当超类对象引用变量引用子类对象时,被引用对象的类型而不是引用变量的类型决定了调用谁的成员方法,但是这个被调用的方法必须是在超类中定义过的,也就是说被子类覆盖的方法。
(但是如果强制把超类转换成子类的话,就可以调用子类中新添加而超类没有的方法了。)
好了,先温习到这里,言归正传!实际上这里涉及方法调用的优先问题 ,优先级由高到低依次为:this.show(O)、super.show(O)、this.show((super)O)、super.show((super)O)。让我们来看看它是怎么工作的。
比如④,a2.show(b),a2是一个引用变量,类型为A,则this为a2,b是B的一个实例,于是它到类A里面找show(B obj)方法,没有找到,于是到A的super(超类)找,而A没有超类,因此转到第三优先级this.show((super)O),this仍然是a2,这里O为B,(super)O即(super)B即A,因此它到类A里面找show(A obj)的方法,类A有这个方法,但是由于a2引用的是类B的一个对象,B覆盖了A的show(A obj)方法,因此最终锁定到类B的show(A obj),输出为"B and A”。
再比如⑧,b.show©,b是一个引用变量,类型为B,则this为b,c是C的一个实例,于是它到类B找show(C obj)方法,没有找到,转而到B的超类A里面找,A里面也没有,因此也转到第三优先级this.show((super)O),this为b,O为C,(super)O即(super)C即B,因此它到B里面找show(B obj)方法,找到了,由于b引用的是类B的一个对象,因此直接锁定到类B的show(B obj),输出为"B and B”。
按照上面的方法,可以正确得到其他的结果。 问题还要继续,现在我们再来看上面的分析过程是怎么体现出蓝色字体那句话的内涵的。它说:当超类对象引用变量引用子类对象时,被引用对象的类型而不是引用变量的类型决定了调用谁的成员方法,但是这个被调用的方法必须是在超类中定义过的,也就是说被子类覆盖的方法。还是拿a2.show(b)来说吧。
a2是一个引用变量,类型为A,它引用的是B的一个对象,因此这句话的意思是由B来决定调用的是哪个方法。因此应该调用B的show(B obj)从而输出"B and B”才对。但是为什么跟前面的分析得到的结果不相符呢?!问题在于我们不要忽略了蓝色字体的后半部分,那里特别指明:这个被调用的方法必须是在超类中定义过的,也就是被子类覆盖的方法。B里面的show(B obj)在超类A中有定义吗?没有!那就更谈不上被覆盖了。实际上这句话隐藏了一条信息:它仍然是按照方法调用的优先级来确定的。它在类A中找到了show(A obj),如果子类B没有覆盖show(A obj)方法,那么它就调用A的show(A obj)(由于B继承A,虽然没有覆盖这个方法,但从超类A那里继承了这个方法,从某种意义上说,还是由B确定调用的方法,只是方法是在A中实现而已);现在子类B覆盖了show(A obj),因此它最终锁定到B的show(A obj)。这就是那句话的意义所在。

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