多态,通俗一点说就是在完成某一个行为的时候,不同的对象会产生不同的形态。
比如说:打印机在完成打印行为的时候,可以根据不同的对象打印不同的类型,有黑白,有彩色等等,打印的结果是不一样的。
总的来说:同一件事情,发生在不同对象身上,就会产生不同的结果。
在java中要实现多态,必须要满足如下几个条件,缺一不可:
1. 必须在 继承 体系下
2. 子类必须要对父类中方法进行 重写
3. 通过父类的引用 调用 重写的方法
多态体现: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。
这里以一个支付的结果来作为测试:
class="prettyprint hljs scala" style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; overflow-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">//提供一个抽象类或者接口
- //这里提供一个抽象类
- public abstract class Pay {
- abstract String PayMethod();
- }
-
- public class PayPal extends Pay {
-
- @Override
- public String PayMethod() {
- System.out.println("支付宝Pay........");
- return "success";
- }
- }
-
- public class UnionPay extends Pay {
- @Override
- public String PayMethod() {
- System.out.println("银联Pay........");
- return "success";
- }
- }
-
- public class WeChatPay extends Pay {
-
- @Override
- public String PayMethod() {
- System.out.println("微信Pay........");
- return "success";
- }
- }
-
- public class Main {
- public static void main(String[] args) {
- //支付宝
- Pay pay1=new PayPal();
- pay1.PayMethod();
- //银联
- Pay pay2=new UnionPay();
- pay2.PayMethod();
- //微信
- Pay pay3=new WeChatPay();
- pay3.PayMethod();
- }
-
- }
这就体现了多态。其中也包含了向上转型的方法。
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()
就比如上面的:
class="hljs fsharp" style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 0.75em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; overflow-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">//支付宝
- Pay pay1=new PayPal();
- pay1.PayMethod();
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。
有向上转型肯定会有向下转型啦!
向上转型会导致无法调用子类特有的方法,但是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,即向下转换。
class="prettyprint hljs java" style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, "Courier New", monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; overflow-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">public abstract class Pay {
- abstract String PayMethod();
- }
-
- public class PayPal extends Pay {
-
- @Override
- public String PayMethod() {
- System.out.println("支付宝Pay........");
- return "success";
- }
- public void prompt(){
- System.out.println("余额不足,请选择其他方式进行支付");
- }
- }
-
- public class Main {
- public static void main(String[] args) {
- //支付宝
- Pay pay1=new PayPal();
- pay1.PayMethod();
-
- //直接强转
- pay1=(PayPal)pay1;
-
- ((PayPal) pay1).prompt();
- //利用instanceof
- if(pay1 instanceof PayPal){
- pay1=(PayPal)pay1;
- ((PayPal) pay1).prompt();
-
- }
-
- }
-
- }
注意:使用强转符 ()可能存在ClassCastException错误。
向下转型用的比较少,而且不安全,万一转换失败,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。
可替换性(substitutability)。多态对已存在代码具有可替换性。例如,多态对圆Circle类工作,对其他任何圆形几何体,如圆环,也同样工作。
可扩充性(extensibility)。多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性,以及其他特性的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。例如,在实现了圆锥、半圆锥以及半球体的多态基础上,很容易增添球体类的多态性。
接口性(interface-ability)。多态是超类通过方法签名,向子类提供了一个共同接口,由子类来完善或者覆盖它而实现的。
灵活性(flexibility)。它在应用中体现了灵活多样的操作,提高了使用效率。
简化性(simplicity)。多态简化对应用软件的代码编写和修改过程,尤其在处理大量对象的运算和操作时,这个特点尤为突出和重要。
需要注意的是要避免在构造方法中调用重写的方法。
尽量不要在构造器中调用方法(如果这个方法被子类重写, 就会触发动态绑定, 但是此时子类对象还没构造完成), 可能会出现一些隐藏的但是又极难发现的问题。
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那个方法。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,才能够确定具体调用那个类的方法。