Java 多态
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
多态性是对象多种表现形式的体现
同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果
多态的优点
- 消除类型之间的耦合关系
- 可替换性
- 可扩充性
- 接口性
- 灵活性
- 简化性
多态存在的三个必要条件
- 继承
- 重写
- 父类引用指向子类对象
比如
Parent p = new Child();
当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类的同名方法
多态的好处：可以使程序有良好的扩展，并可以对所有类的对象进行通用处理
下面的代码演示了多态的实现和应用
public class Test { public static void main(String[] args) { show(new Cat()); // 以 Cat 对象调用 show 方法 show(new Dog()); // 以 Dog 对象调用 show 方法 Animal a = new Cat(); // 向上转型 a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat Cat c = (Cat)a; // 向下转型 c.work(); // 调用的是 Cat 的 work } public static void show(Animal a) { a.eat(); // 类型判断 if (a instanceof Cat) { // 猫做的事情 Cat c = (Cat)a; c.work(); } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 Dog c = (Dog)a; c.work(); } } } abstract class Animal { abstract void eat(); } class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃鱼"); } public void work() { System.out.println("抓老鼠"); } } class Dog extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃骨头"); } public void work() { System.out.println("看家"); } }
编译运行以上 Java 代码，输出结果如下
吃鱼 抓老鼠 吃骨头 看家 吃鱼 抓老鼠
虚方法
重写可以让子类能够重写父类的方法
当子类对象调用重写的方法时，调用的是子类的方法，而不是父类中被重写的方法
要想调用父类中被重写的方法，则必须使用关键字 super
首先，我们先定义一个 Employee 类
public class Employee { private String name; private String address; private int number; public Employee(String name, String address, int number) { System.out.println("Employee 构造函数"); this.name = name; this.address = address; this.number = number; } public void mailCheck() { System.out.println("邮寄支票给： " + this.name + " " + this.address); } public String toString() { return name + " " + address + " " + number; } public String getName() { return name; } public String getAddress() { return address; } public void setAddress(String newAddress) { address = newAddress; } public int getNumber() { return number; } }
然后写一个 Salary 类继承 Employee 类
public class Salary extends Employee { private double salary; // 全年工资 public Salary(String name, String address, int number, double salary) { super(name, address, number); setSalary(salary); } public void mailCheck() { System.out.println("Salary 类的 mailCheck 方法 "); System.out.println("邮寄支票给：" + getName() + " ，工资为：" + salary); } public double getSalary() { return salary; } public void setSalary(double newSalary) { if(newSalary >= 0.0) { salary = newSalary; } } public double computePay() { System.out.println("计算工资，付给：" + getName()); return salary/52; } }
然后写一个测试类生成 Salary 类对象并调用一些方法
public class VirtualDemo { public static void main(String [] args) { Salary s = new Salary("员工 A", "北京", 3, 3600.00); Employee e = new Salary("员工 B", "上海", 2, 2400.00); System.out.println("使用 Salary 的引用调用 mailCheck -- "); s.mailCheck(); System.out.println("\n使用 Employee 的引用调用 mailCheck--"); e.mailCheck(); } }
编译运行以上 Java 代码，输出结果如下
Employee 构造函数 Employee 构造函数 使用 Salary 的引用调用 mailCheck -- Salary 类的 mailCheck 方法 邮寄支票给：员工 A ，工资为：3600.0 使用 Employee 的引用调用 mailCheck-- Salary 类的 mailCheck 方法 邮寄支票给：员工 B ，工资为：2400.0
在上面 3 个文件中
- 实例化了两个 Salary 对象：一个使用 Salary 引用 s，另一个使用 Employee 引用 e
- 当调用 s.mailCheck() 时，编译器在编译时会在 Salary 类中找到 mailCheck()，执行过程 JVM 就调用 Salary 类的 mailCheck()
- 因为 e 是 Employee 的引用，所以调用 e 的 mailCheck() 方法时，编译器会去 Employee 类查找 mailCheck() 方法
- 在编译的时候，编译器使用 Employee 类中的 mailCheck() 方法验证该语句， 但是在运行的时候，Java虚拟机(JVM)调用的是 Salary 类中的 mailCheck() 方法
这个过程被称为虚拟方法调用，该方法被称为虚拟方法
Java 中所有的方法都能以这种方式表现，因此，重写的方法能在运行时调用，不管编译的时候源代码中引用变量是什么数据类型