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系列文章目录 能看懂文字就能明白系列 C语言笔记传送门 Java笔记传送门 个人主页古德猫宁- 信念如阳光照亮前行的每一步 文章目录 系列文章目录 *信念如阳光照亮前行的每一步* 前言一、多态的概念二、多态的实现条件三、补充重载与重写重载的概念重载的例子重载的规则重写的概念重写的例子重写的规则重载与重写的区别 四、向上转型和向下转型向上转型向下转型 多态的优缺点 前言 本节目标理解多态的思想掌握多态的使用理解什么是向上转型和向下转型 一、多态的概念
多态的概念通俗来说就是多种形态具体点就是去完成某个行为当不同的对象去完成时会产生出不同的状态。即同一件事情发生在不同对象身上就会产生不同的结果
二、多态的实现条件
在Java中要实现多态必须要满足如下几个条件缺一不可
条件一必须在继承体系下实现向上转型条件二子类必须要对父类中方法进行重写条件三通过父类的引用调用重写的方法 完成以上三个条件就会发生动态绑定而动态绑定是多态的基础 多态的体现在代码运行时当传递不同类对象时会调用对应类中的方法
通过代码来解释一下
class Parent{public void name(){System.out.println(I am father);}
}
class Son extends Parent{//条件一必须在继承体系下public void name(){//条件二子类必须要对父类中的方法进行重写System.out.println(I am son);}
}
class Daughter extends Parent{//条件一必须在继承体系下public void name(){//条件二子类必须要对父类中的方法进行重写System.out.println(I am daughter);}
}
public class test3 {public static void main(String[] args) {Parent parent1 new Son();//父类的引用指向了子类1的对象Parent parent2 new Daughter();//父类的引用指向了子类2的对象parent1.name();//条件三通过父类的引用调整重写的方法parent2.name();}
}三、补充重载与重写
重载的概念
重载overload指在同一个类中多个方法有同样的名称但参数列表不同这样的同名且不同参数的方法就称为方法重载。
重载的例子
class Test {public static void main(String[] args) {int a 10;int b 20;int ret add(a, b);System.out.println(ret ret);double a2 10.5;double b2 20.5;double ret2 add(a2, b2);System.out.println(ret2 ret2);double a3 10.5;double b3 10.5;double c3 20.5;double ret3 add(a3, b3, c3);System.out.println(ret3 ret3);}public static int add(int x, int y) {return x y;}public static double add(double x, double y) {return x y;}public static double add(double x, double y, double z) {return x y z;}
}如上面的代码中方法的名字都叫add但是有的add是计算int相加有的是double相加有的计算两个数字相加有的是计算三个数相加。 同一个方法名字提供不同版本的实现就是方法重载。
重载的规则
针对同一个类
方法名相同方法的参数不同参数个数或者参数类型方法的返回值类型不影响重载当两个方法的名字相同参数也相同但是返回值不同的时候不构成重载
重写的概念
重写override也称覆盖。重写是子类对父类非静态非private修饰非final修饰非构造方法等的实现过程进行重写编写返回值和形参都不能改变。即外壳不变核心重写。重写的好处在于子类可以根据需求定义特定于自己的行为也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。
重写的例子
class Shape{public void draw(){System.out.println(画图形);}
}
class Rect extends Shape{Overridepublic void draw() {System.out.println(画矩形);}
}
class Cycle extends Shape{Overridepublic void draw() {System.out.println(○);}
}
class Flower extends Shape{Overridepublic void draw() {System.out.println(❀);}
}重写的规则
子类在重写父类的方法时一般必须与父类方法原型一致返回值类型方法名参数列表要完全一致。被重写的方法返回值类型可以不同但是必须是具有父子类关系的。访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如如果父类方法被public修饰则子类中重写该方法就不能声明为protected。访问权限从小到大为privatedefaultprotectedpublic父类被static、private、final修饰的方法构造方法都不能被重写重写的方法可以使用Override注解来显式指定有了这个注解能帮我们进行一些合法性校验。
重载与重写的区别
区别点重写重载参数列表一定不能修改必须修改返回类型一定不能修改除非可以构成父子类关系可以修改访问限定符一定不能做更严格的限制可以降低限制可以修改重点重写是一个运行期概念重载是一个编译期概念重写遵循“运行期绑定”即在程序运行时根据引用变量所指向的实际对象的类型来调用方法重载遵循“编译期绑定”即在编译时根据参数变量的类型判断应该调用哪个方法
即方法重载是一个类的多态性表现而方法重写是子类与父类的一种多态性表现。
补充 静态绑定也称为前期绑定早绑定即在编译时根据用户所传递实参类型就确定了具体调用哪个方法。典型代表方法重载 动态绑定也称为后期绑定晚绑定即在编译时不能确定方法的行为需要等到程序运行时才能确定具体调用哪个类的方法。
四、向上转型和向下转型
向上转型
向上转型实际就是创建一个子类对象将其当成父类对象来使用 语法格式父类类型 对象名 new 子类类型() Animal animal new Cat(“波斯猫”,3); animal是父类类型但可以引用一个子类对象因为是从小范围向大范围的转换。
使用场景
直接赋值方法传参方法返回
向上转型的优点让代码实现更简单灵活。 向上转型的缺陷不能调用到子类特有的方法。
向下转型
向下转型将一个子类对象经过向上转型之后当成父类方法使用再无法调用子类的方法但有时候可能需要调用子类特有的方法此时将父类引用再还原为子类对象即可即向下转型。 向下转型用的比较少而且不安全万一转型失败运行时就会抛异常。Java中为了提高向下转型的安全性引入了instanceof如果该表达式为true则可以安全转换。
多态的优缺点
优点
能够降低代码的“圈复杂度”避免使用大量的if-else 圈复杂度圈复杂度是一种描述一段代码复杂程度的方式一段代码如果平铺直叙那么就比较简单容易理解而如果有很多的条件分支或者循环语句就认为理解起来更复杂 因此我们可以简单粗暴的计算一段代码中条件语句和循环语句出现的个数这个个数就称为“圈复杂度”如果一个方法的圈复杂度太高就需要考虑重构。 可扩展能力更强
缺点 多态缺陷代码的运行效率降低
属性没有多态性 当父类和子类都有同名属性的时候通过父类引用只能引用父类自己的成员属性构造方法没有多态性
