【JavaSE系列】 第九话 —— 多态那些事儿
?導航小助手?
? 🍚前言
? 🍞思維導圖
? 🧇一、多態的概念
? 🧀二、向上轉型和向下轉型
? ? ? ? ? ? ? 🥡🥡2.1 向上轉型
? ? ? ? ? ? ? 🥨🥨2.2?什么是向上轉型
? ? ? ? ? ? ? 🥐🥐2.3?三種常見的向上轉型
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 🍔🍔🍔2.3.1?直接賦值
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 🍜🍜🍜2.3.2?作為方法的參數
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 🎂🎂🎂2.3.3?作為方法的返回值
? ? ? ? ? ? ? 🍤🍤2.4?向下轉型（這個了解即可）
? 🍰三、方法重寫
? ? ? ? ? ? ? 🍣🍣3.1 方法重寫的概念
? ? ? ? ? ? ? 🦪🦪3.2 方法重寫的規定
? ? ? ? ? ? ? 🥩🥩3.3 在IDEA中使用重寫的快捷方式???????
? ? ? ? ? ? ? 🍱🍱3.4 方法重寫中所要注意的細節
? 🍛四、多態
? ? ? ? ? ? ? 🍖🍖4.1 什么是多態
? ? ? ? ? ? ? 🥮🥮4.2 多態產生的前提
? 🍝五、理解多態
? 🥣六、多態的優缺點
? ? ? ? ? ? ? 🥗🥗6.1 使用多態的好處???????
? ? ? ? ? ? ? 🍗🍗6.2 多態的缺點
? 🍲七、避免在構造方法中調用重寫的方法
? 🍎寫在最后
前言
? ? ? ?本篇博客 博主來介紹 Java的三大特性的最后一個 特性 —— 多態；
? ? ? ?當然，也包括多態所涉及的多方面內容；
? ? ? ?現在，拉長耳朵，提高警覺，端起你們的小板凳；
? ? ? ?且聽我細細道來......
思維導圖
?
一、多態的概念
? ? ? ?多態，
? ? ? ?從語文的層次上來說：一種事務，多種形態；這句話不算對，但也不算錯；
? ? ? ?但是，我們需要從程序的角度上來介紹：去完成某個行為，當不同的對象去完成時，會產生不同的狀態，這就是多態。
? ? ? ?比如說，如下圖所示：同樣是一個打印機，去打印相同的照片；但是，交給彩色打印機打印出來的就是彩色的照片；交給黑白打印機打印出來的就是黑白照片；它們完成的動作都是“打印”；這就是一種多態；
? ? ? ?再比如說，如下圖所示，去“吃飯”，對于小貓來說，吃的是“貓糧”；但對于小狗來說，吃的確是“狗糧”；他們完成的都是“吃飯”這個行為，但是卻“吃出不同的結果來”； 這也是一種多態；
總的來說，同一件事情，發生在不同的對象上，會產生不同的結果。?
聽到這里，是不是還是對于 多態 有點頭暈；
那么，要想真正了解多態，我們還是需要從三個方面來介紹：
下面，我會一一的介紹......
二、向上轉型和向下轉型
2.1 向上轉型
? ? ? ?當然的是，有了 向上轉型，那么肯定也會有向下轉型，
向下轉型 會在后面講到......
2.2?什么是向上轉型
? ? ? ?首先介紹一段平平常常的繼承代碼：
package Demo1; class Animal {public String name;public int age;public void eat() {System.out.println(this.name+"吃飯！");} }class Cat extends Animal {public String hair;public void mew() {System.out.println(this.name+"正在叫!");} }public class TestDemo1 {public static void main(String[] args) {Cat cat = new Cat();cat.mew();} }? ? ? ?那么，如果現在拋開 繼承 不談，直接用Animal類 new一個animal對象，可以發現，animal對象訪問不了Animal類 里面沒有的成員變量 或成員方法：
? ? ? ?接下來，可以來講一講 向上轉型 的知識了：
? ? ? ?這里的 上 指的是 父類，那么 下 指的就是 子類；
? ? ? ? 那么，把子類給父類是什么意思呢？
//即：定義類一個 cat//可以用animal來接收//也就是說，父類的引用 可以用來引用 子類的對象Cat cat = new Cat();Animal animal = cat;//也就是說，上面的兩行代碼，可以合并成下面一行代碼Animal animal = new Cat();//此時，父類的引用 引用了 子類的對象，我們把這個就叫做 向上轉型? ? ? ?但是，此時又有一個新的問題；
? ? ? ?animal的類型是Animal，那么 此時它只能去訪問 類Animal 的成員變量和方法，去訪問 子類Cat的成員變量或方法的時候會報錯：
?
【總結】
? ? ? ?向上轉型，把原來的 子類的類型 轉換成了 父類的類型，那么，就只能去訪問 父類特有的成員方法或者成員變量。
2.3?三種常見的向上轉型
2.3.1?直接賦值
? ? ? ?所謂直接賦值，就是 上面的直接把 子類對象 給 父類 進行引用：
/*Cat cat = new Cat();Animal animal = cat;*/Animal animal = new Cat();2.3.2?作為方法的參數
2.3.3?作為方法的返回值
2.4?向下轉型（這個了解即可）
前面已經介紹過 向上轉型，那么 現在來介紹一下 向下轉型：
不過，現在來執行一下這樣的操作：
此時，運行結果：
但是，向下轉型不安全（不介意使用向下轉型）：
?我們還需要做以下修改 以保證其安全性：
【注意】
三、方法重寫
? ? ? ?由上面可知，父類引用引用了子類的對象；
? ? ? ?但是，在現實生活中，貓是吃貓糧的；
? ? ? ?那么，如果想改的話，肯定不可以在父類上面進行修改的；
? ? ? ?畢竟，可能還有 其他的子類 來繼承父類；
? ? ? ?那么，如果想修改的話，就需要在子類里面重新取實現一遍這個方法的：
? ? ? ?然后，我們來對比一下 實現前后的結果：
沒有在子類里面寫eat方法：
在子類里面寫了eat方法：
?這是怎么回事呢？
——這就是馬上所要介紹的方法重寫。
3.1 方法重寫的概念
? ? ? ?重寫，也稱為覆蓋；
? ? ? ?重寫，是子類對父類 非靜態、非private修飾、非final修飾、非構造方法 等的實現過程進行重新編寫；
? ? ? ?重寫的好處是：子類可以根據需要，定義特定的屬于自己的行為；如 上面的貓可以吃貓糧，狗可以吃狗糧。
3.2 方法重寫的規定
方法重寫滿足以下三個條件：
? ? ? ?當在子類 方法重寫以后，那么就會調用的是 子類重寫的內容。
? ? ? ?我們把這個現象叫做動態綁定（這是多態的基礎）
? ? ? ?傳送門：動態綁定
? ? ? ?在上面所示例中，
? ? ? ?在編譯的時候，調用的還是 父類Animal的eat方法；
? ? ? ?但是，在運行的時候，變成了子類Cat自己的eat方法；
? ? ? ?因此，動態綁定又稱為 運行時綁定，
? ? ? ?即：在程序運行的時候才知道要調用誰。
? ? ? ?當然，有了 動態綁定，那肯定也有 靜態綁定：
? ? ? ?在編譯期間就已經知道了 要調用的是誰，
? ? ? ?比如說 重載。
3.3 在IDEA中使用重寫的快捷方式
? ? ? ?當然，在使用IDEA編譯器的時候 ，
? ? ? ?重寫不僅僅可以直接在子類上手敲出來的（上面的就是），而且還可以使用快捷鍵的方式：
?
【注意】上面的 @Override 就是重寫的意思。
?
3.4 方法重寫中所要注意的細節
?訪問限定符權限大小比較：
private < default < peotected < public??
?
四、多態
4.1 什么是多態
類的實現者所寫的代碼：
class Animal {public String name;public int age;public void eat() {System.out.println(this.name+"吃飯！父類Animal");} }class Cat extends Animal {public String hair;public void eat(){System.out.println(this.name+"吃貓糧！");}public void mew() {System.out.println(this.name+"正在叫!");} } class Dog extends Animal {public void eat(){System.out.println(this.name+"吃狗糧！");} }類的調用者所寫的代碼：
public static void function(Animal animal) {animal.eat();}public static void main(String[] args) {Cat cat = new Cat();Dog dog = new Dog();function(cat);function(dog);}?
所以運行之后得到的結果不一樣：
? ? ? ?從上面可以得到，同一個方法，當引用的對象不一樣的時候，這個方法所表現出來的行為是不一樣的；
? ? ? ?我們把這種思想就叫做 多態。?
4.2 多態產生的前提
思想：通過一個引用調用一個方法，由于引用的對象不同，所執行的行為也是不一樣的；我們把這種思想就叫做多態的思想。
五、理解多態
現在再次回顧一下多態：
場景：現在想畫一個圖形（圖形是未知的）：
首先，創建父類：
class Shape {//省略了長、寬、高等之類的屬性public void draw(){System.out.println("畫圖形！！！！！！");}}創建父類Shape只是畫父類，但是并沒有說明畫什么；
現在想畫各種各樣的圖形，那么就可以去重寫 Shape類里面的draw方法來滿足自己的需求：
class Cycle extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("○");} }class Rect extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println(" ? ");} }class Triangle extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("△");} }前面兩段代碼都是類的實現者寫的；
當有一天作為用戶、作為類的調用者 想要畫出這些圖形，那么就可以這樣來做：
public static void drawMap(Shape shape) {shape.draw();}public static void main(String[] args) {Cycle cycle = new Cycle();Rect rect = new Rect();Triangle triangle = new Triangle();drawMap(cycle);drawMap(rect);drawMap(triangle);}那么，根據引用的對象不一樣，draw方法所表現的行為就不一樣；
這個就叫做 多態。
代碼示例結果：
由此可見，多態只是一種思想，需要滿足三個條件；
那么，多態到底有什么好處呢？
——其拓展能力非常強：
如果突然說，現在想要畫一朵花：
那么只需要在這樣做即可：
class Flower extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("?");} }測試類添上這個來測試：
drawMap(new Flower());代碼示例結果：
六、多態的優缺點
6.1 使用多態的好處
（1）能夠降低代碼的 "圈復雜度" ，避免使用大量的 if-else語句；
? ? ? ? ? ??傳送門——圈復雜度??????
? ? ? ? ? ?說白了，可以簡單粗暴的計算 一段代碼中條件語句和循環語句 出現的個數，這個個數就稱為 "圈復雜度"；
? ? ? ? ? ? 如果一個方法的 圈復雜度 太高，就需要考慮重構。
（2）可擴展能力強；?
? ? ? ? ? ? 就是上面所說的 添加了一朵花的 示例。
6.2 多態的缺點
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?代碼的運行效率低。
七、避免在構造方法中調用重寫的方法
class B {public B(){func();}public void func() {System.out.println("B.func() ");} }class D extends B {D(){super();}@Overridepublic void func() {System.out.println("D.func() ");} }public class Test {public static void main(String[] args) {D d = new D();} }代碼示例結果：
?【說明】
【注意】最好盡量不要寫類似的代碼——避免在構造方法中調用重寫的方法。
寫在最后
? ? ? ?到現在，Java三大特性的最后一個特性——多態思想 就已經告一段落了；
? ? ? ?由于博主水平有限，可能會出現一些表達不清楚，或者出現一些其他的情況，
? ? ? ?歡迎各位鐵汁們指出來，和博主一起改正，
? ? ? ?一起努力，共同進步；
? ? ? ?好了，如果這篇博客對鐵汁們有幫助的話，可以送一個免費的 贊 嘛；
? ? ? ?當然，順手點個關注是再好不過的了......
?
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【JavaSE系列】 第九话 —— 多态那些事儿的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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