詳解Java面向對象編程之多態(tài)

第詳解Java面向對象編程之多態(tài)目錄Java面向對象編程之多態(tài)一.對于多態(tài)的理解：二.多態(tài)的實現(xiàn)方法總結

Java面向對象編程之多態(tài)

一.對于多態(tài)的理解：

通俗點理解，多態(tài)其實就是一詞多義，就是一種方法的多種狀態(tài)，即不同的類對象，調(diào)用同一個方法名，有不同的實現(xiàn)效果，如下面這段代碼塊：

publicclassTest{

publicstaticvoidmain(String[]args){

Dogdog=newDog("豆豆");

Catcat=newCat("花花");

dog.eat();

cat.eat();

對象dog和cat看似都調(diào)用了eat方法，都沒有傳參，按理說輸出的結果應該一樣，但其實不是這樣的，讓我們來看一下輸出的結果：

這就是多態(tài)的一種表現(xiàn)，所屬不同類的不同對象調(diào)用同一個方法名，卻有著不同的實現(xiàn)效果。

二.多態(tài)的實現(xiàn)方法

Java中通過方法重寫（也叫方法覆寫）、方法重載和接口實現(xiàn)多態(tài)（主要依賴于繼承機制+方法覆寫）

1.方法重載

方法重載十分好理解，就是子類和父類的方法名相同，但是參數(shù)個數(shù)或類型不一樣，返回值不作要求，這里不再贅述

2.方法重寫

對于方法重寫，通常結合向上轉型和向下轉型兩種形式進行應用，其中向上轉型更為常見，向下轉型相對使用較少

（1）向上轉型：就是子類向父類轉，向上轉型最大的好處就是可以實現(xiàn)參數(shù)統(tǒng)一化，向上轉型可以表現(xiàn)在三個地方：

其一：產(chǎn)生對象時：

注意：用這種形式創(chuàng)建的實例化對象dog1,其能調(diào)用的方法范圍由父類Animal決定，即只能調(diào)用Animal類中的方法，而不能調(diào)用子類獨有的方法，只有當子類有對父類的方法重寫時，才調(diào)用子類重寫后的方法！??！

其二：方法參數(shù)的傳遞：

其三：方法返回值的傳遞

向上轉型的最大好處就是參數(shù)統(tǒng)一化，父類引用可以接收子類所有對象

看下面這個例子：

完整代碼為：

publicclassAnimal{

publicStringname;

publicAnimal(Stringa){

name=a;

publicvoideat(){

System.out.println("食物");

publicstaticvoidfun(Animalanimal){

animal.eat();

publicclassDogextendsAnimal{

publicDog(Stringname){

super(name);

publicvoideat(){

System.out.println("骨頭");

publicclassCatextendsAnimal{

publicCat(Stringname){

super(name);

publicvoideat(){

System.out.println("魚");

publicclassTest{

publicstaticvoidmain(String[]args){

Dogdog=newDog("豆豆");

Catcat=newCat("花花");

dog.fun(dog);

cat.fun(cat);

結果為：

拆開來分析：

fun方法的參數(shù)為Animal類的實例化對象

Animal的子類對象，可以直接傳入

也就是說，對于Animal類的所有子類實例化對象，均可以直接向fun方法傳參，避免了重復性的寫諸如publicstaticvoidfun(Dodd){},publicstaticvoidfun(Cata){}等方法

（2）向下轉型：向上轉型是子類向父類轉，向下轉型則是將轉為的父類還原為子類，這里用還原這個詞是因為能向下轉型的前提是：先發(fā)生向上轉型且我們需要使用子類獨有的方法時，才使用向下轉型，也很好理解，父類不一定是子類，只有由子類轉成的才可以向下轉型還原，向下轉型的形式如下：

Animalanimal=newDog("豆豆");

Dogdog=(Dog)animal;

基本類似與強制類型轉換

注意：向下轉型是有風險的，可能無法強制轉換成功，這里可以引用instanceof類，用if語句判斷，避免報錯

if(doginstanceofDog){

（3）方法重寫的幾點注意要求：

只能覆寫成員方法，不能重寫static靜態(tài)方法，但是方法重載是可以重載static方法的子類進行方法重寫，子類方法的權限修飾符=父類方法的權限修飾符，同時，子類并不能覆寫父類的private方法，對于父類的包訪問權限修飾方法，在不同包下的子類也不能覆寫用final修飾的方法也不能覆寫哦（JDK中的String類就是一個final類）返回值必須相同，或是向上轉型的，即覆寫的方法的返回值可以是父類方法返回類型的子類注意方法覆寫與方法重載的區(qū)別，方法覆寫：子類與父類的方法名一樣，參數(shù)、返回值類型均一樣，如果只返回值類型不一樣編譯會報錯可使用@override檢驗方法覆寫是否一樣

（4）最后是一道例題，容易掉坑：

publicclassA{

publicA(){

this.func();

publicvoidfunc(){

System.out.println("A");

classBextendsA{

privateintnum;

publicB(intnum){

this.num=num;

publicvoidfunc(){

System.out.println("B的num=="+num);

publicstaticvoidmain(String[]args){

Bb=newB(100);

b.func();

分析運行后會輸出什么呢

仔細想想，小心掉坑，答案在文章末尾給出

3.抽象類

對于方法的覆寫，一般的繼承關系下，子類是可以選擇覆寫也可以選擇不覆寫的，但在一些場景下，我們想對子類作出強制性覆寫要求，這就引出了抽象類的概念

（1）抽象類用abstract修飾，抽象類是普通類的超集，它只是在普通類的基礎上多了抽象方法，抽象方法是沒有方法體的，形式如下：

（2）抽象類必須有子類繼承

（3）抽象類無法實例化對象，僅能用子類new相應的對象

（4）普通子類繼承抽象類，必須覆寫所有的抽象方法，當子類仍為抽象類時，可以選擇不覆寫，依舊保留抽象方法

（5）abstract修飾符不能和final同時使用，也不能和private同時使用

4.接口

上面講的抽象類雖然能實現(xiàn)方法的覆寫，但還是有缺陷的，比如抽象類還是遵循單繼承原則，一個類也只能繼承一個抽象類，同時，在語義上，只要繼承，就是AisB的意思，有時候并不符合邏輯，故而又引出了接口這個概念

（1）接口的定義與使用

我們用關鍵字interface來定義接口，子類用關鍵字implements來實現(xiàn)接口，同時，通常，在命名接口時，我們會用大寫的字母I開頭命名以示區(qū)別，如下面一段代碼的接口名為IMessage，而對于實現(xiàn)接口的子類命名我們通常用Impl作后綴

（2）接口的特點：

接口中只有全局常量和抽象方法（JDK8之前，JDK8又擴展了default方法，了解即可），如:

publicinterfaceIMessage{

publicstaticfinalinta=10;

publicabstractvoidprint();

接口中只有public權限,且全部為全局常量和抽象方法，故而，在接口內(nèi)，public、static、final、abstract可以省略不寫，默認即為這些關鍵字，故上一段代碼可以直接寫成下面這段：

publicinterfaceIMessage{

inta=10;

voidprint();

接口是沒有單繼承限制的，子類可以implements多個父接口，父接口之間用逗號隔開，如：

publicclassCImplimplementsIB,IMessage{publicvoidprint(){}publicvoidprintf(){}}

同時，接口之間也可以多繼承，一個接口可以extends多個父接口接口同抽象類一樣，是不能直接實例化對象的，必須通過實現(xiàn)它的子類進行實例化如果一個子類既有繼承的父類，也有實現(xiàn)的接口，則先繼承父類再實現(xiàn)父接口

（3）常用的JDK內(nèi)置的兩大接口

a：Comparable接口

當使用Arrays.sort()方法排序時，當排序對象為自定義的類時，sort方法不知道應該按照對象的什么屬性進行排序，故而待排序的自定義類需實現(xiàn)該接口，并將抽象方法compareTo覆寫，形式如下：

importjava.util.Arrays;

publicclassPersonimplementsComparablePerson{

//兩個屬性，name和age

privateStringname;

privateintage;

//有參構造

publicPerson(Stringname,intage){

=name;

this.age=age;

//定義輸出

publicStringtoString(){

returnname+"的年齡是"+age;

//覆寫compareTo方法

publicintcompareTo(Persono){

return(this.age-o.age);

publicstaticvoidmain(String[]args){

Personp1=newPerson("言希",18);

Personp2=newPerson("溫衡",16);

Personp3=newPerson("思莞",17);

Person[]p=newPerson[]{p1,p2,p3};

//用sort方法排序

Arrays.sort(p);

System.out.println(Arrays.toString(p));

輸出結果（按年齡升序）：

b:Cloneable接口

Cloneable接口位于java.lang包中，顧名思義，就是用于克隆，在代碼中也就是復制新的對象，新對象的屬性方法都是從原對象中拷貝過來的，在實現(xiàn)該接口時，只需要覆寫Object類提供的clone方法，如下面示例：

//實現(xiàn)Cloneable接口

publicclassAnimallimplementsCloneable{

privateStringname;

//clone方法

protectedAnimallclone()throwsCloneNotSupportedException{

return(Animall)super.clone();

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsCloneNotSupportedException{

Animalla1=newAnimall();

="豆豆";

//a2由a1克隆而來

Animalla2=a1.clone();

//輸出a2，和a1一致

System.out.println();

//但是a1并不是a2

System.out.println(a1==a2);

結果如下：

補充：

Cloneable接口是標記接口，即它本身并沒有任何抽象方法，當一個類實現(xiàn)了該接口，就表示該類具備了克隆能力clone方法的源代碼為protectednativeobjectclone()throwsCloneNotSupportedException；,其中native也是一個關鍵字，表明是本地方法，即調(diào)用