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多態(tài)（Polymorphism）屬于面向?qū)ο笕筇卣髦?，它的前提是封裝形成獨立體，獨立體之間存在繼承關系，從而產(chǎn)生多態(tài)機制。多態(tài)是同一個行為具有多個不同表現(xiàn)形式或形態(tài)的能力。
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重載式多態(tài)，也叫編譯時多態(tài)。也就是說這種多態(tài)再編譯時已經(jīng)確定好了。重載大家都知道，方法名相同而參數(shù)列表不同的一組方法就是重載。在調(diào)用這種重載的方法時，通過傳入不同的參數(shù)最后得到不同的結果。
但是這里是有歧義的，有的人覺得不應該把重載也算作多態(tài)。因為很多人對多態(tài)的理解是：程序中定義的引用變量所指向的具體類型和通過該引用變量發(fā)出的方法調(diào)用在編程時并不確定，而是在程序運行期間才確定，這種情況叫做多態(tài)。 這個定義中描述的就是我們的第二種多態(tài)—重寫式多態(tài)。并且，重載式多態(tài)并不是面向?qū)ο缶幊烫赜械模鄳B(tài)卻是面向?qū)ο笕筇匦灾唬ㄈ绻艺f的不對，記得告訴我。。）。
我覺得大家也沒有必要在定義上去深究這些，我的理解是：同一個行為具有多個不同表現(xiàn)形式或形態(tài)的能力就是多態(tài)，所以我認為重載也是一種多態(tài)，如果你不同意這種觀點，我也接受。
重寫式多態(tài)，也叫運行時多態(tài)。這種多態(tài)通過動態(tài)綁定（dynamic binding）技術來實現(xiàn)，是指在執(zhí)行期間判斷所引用對象的實際類型，根據(jù)其實際的類型調(diào)用其相應的方法。也就是說，只有程序運行起來，你才知道調(diào)用的是哪個子類的方法。 這種多態(tài)通過函數(shù)的重寫以及向上轉型來實現(xiàn)，我們上面代碼中的例子就是一個完整的重寫式多態(tài)。我們接下來講的所有多態(tài)都是重寫式多態(tài)，因為它才是面向?qū)ο缶幊讨姓嬲亩鄳B(tài)。
向上轉型
子類引用的對象轉換為父類類型稱為向上轉型。通俗地說就是是將子類對象轉為父類對象。此處父類對象可以是接口。
看一個大家都知道的例子：
實例
public class Animal {
public void eat(){
System.out.println("animal eatting...");
}
}
public class Cat extends Animal{
public void eat(){
System.out.println("我吃魚");
}
}
public class Dog extends Animal{
public void eat(){
System.out.println("我吃骨頭");
}
public void run(){
System.out.println("我會跑");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Cat(); //向上轉型
animal.eat();
animal = new Dog();
animal.eat();
}
}
//結果:
//我吃魚
//我吃骨頭
這就是向上轉型，Animal animal = new Cat(); 將子類對象 Cat 轉化為父類對象 Animal。這個時候 animal 這個引用調(diào)用的方法是子類方法。
轉型過程中需要注意的問題
-
向上轉型時，子類單獨定義的方法會丟失。比如上面Dog類中定義的run方法，當animal引用指向Dog類實例時是訪問不到run方法的，animal.run()會報錯。
-
子類引用不能指向父類對象。Cat c = (Cat)new Animal()這樣是不行的。
向上轉型的好處
-
減少重復代碼，使代碼變得簡潔。
-
提高系統(tǒng)擴展性。
向下轉型
與向上轉型相對應的就是向下轉型了。向下轉型是把父類對象轉為子類對象。(請注意！這里是有坑的。)
案例驅(qū)動
先看一個例子：
//還是上面的animal和cat dog
Animal a = new Cat();
Cat c = ((Cat) a);
c.eat();
//輸出 我吃魚
Dog d = ((Dog) a);
d.eat();
// 報錯 ： java.lang.ClassCastException：com.chengfan.animal.Cat cannot be cast to com.chengfan.animal.Dog
Animal a1 = new Animal();
Cat c1 = ((Cat) a1);
c1.eat();
// 報錯 ： java.lang.ClassCastException：com.chengfan.animal.Animal cannot be cast to com.chengfan.animal.Cat
為什么第一段代碼不報錯呢？相比你也知道了，因為 a 本身就是 Cat 對象，所以它理所當然的可以向下轉型為 Cat，也理所當然的不能轉為 Dog，你見過一條狗突然就變成一只貓這種操蛋現(xiàn)象？
而 a1 為 Animal 對象，它也不能被向下轉型為任何子類對象。比如你去考古，發(fā)現(xiàn)了一個新生物，知道它是一種動物，但是你不能直接說，啊，它是貓，或者說它是狗。
向下轉型注意事項
-
向下轉型的前提是父類對象指向的是子類對象（也就是說，在向下轉型之前，它得先向上轉型）
-
向下轉型只能轉型為本類對象（貓是不能變成狗的）。
看一個經(jīng)典案例：
實例
class A {
public String show(D obj) {
return ("A and D");
}
public String show(A obj) {
return ("A and A");
}
}
class B extends A{
public String show(B obj){
return ("B and B");
}
public String show(A obj){
return ("B and A");
}
}
class C extends B{
}
class D extends B{
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
A a1 = new A();
A a2 = new B();
B b = new B();
C c = new C();
D d = new D();
System.out.println("1--" + a1.show(b));
System.out.println("2--" + a1.show(c));
System.out.println("3--" + a1.show(d));
System.out.println("4--" + a2.show(b));
System.out.println("5--" + a2.show(c));
System.out.println("6--" + a2.show(d));
System.out.println("7--" + b.show(b));
System.out.println("8--" + b.show(c));
System.out.println("9--" + b.show(d));
}
}
//結果：
//1--A and A
//2--A and A
//3--A and D
//4--B and A
//5--B and A
//6--A and D
//7--B and B
//8--B and B
//9--A and D
//能看懂這個結果么？先自分析一下。
前三個，強行分析，還能看得懂。但是第四個，大概你就傻了吧。為什么不是b and b呢？
這里就要學點新東西了。
當父類對象引用變量引用子類對象時，被引用對象的類型決定了調(diào)用誰的成員方法，引用變量類型決定可調(diào)用的方法。如果子類中沒有覆蓋該方法，那么會去父類中尋找。
可能讀起來比較拗口，我們先來看一個簡單的例子：
實例
class X {
public void show(Y y){
System.out.println("x and y");
}
public void show(){
System.out.println("only x");
}
}
class Y extends X {
public void show(Y y){
System.out.println("y and y");
}
public void show(int i){
}
}
class main{
public static void main(String[] args) {
X x = new Y();
x.show(new Y());
x.show();
}
}
//結果
//y and y
//only x
Y 繼承了 X，覆蓋了 X 中的 show(Y y) 方法，但是沒有覆蓋 show() 方法。
這個時候，引用類型為X的 x 指向的對象為 Y，這個時候，調(diào)用的方法由 Y 決定，會先從 Y 中尋找。執(zhí)行 x.show(new Y());，該方法在 Y 中定義了，所以執(zhí)行的是 Y 里面的方法；
但是執(zhí)行 x.show(); 的時候，有的人會說，Y 中沒有這個方法??？它好像是去父類中找該方法了，因為調(diào)用了 X 中的方法。
事實上，Y 類中是有 show() 方法的，這個方法繼承自 X，只不過沒有覆蓋該方法，所以沒有在 Y 中明確寫出來而已，看起來像是調(diào)用了 X 中的方法，實際上調(diào)用的還是 Y 中的。
這個時候再看上面那句難理解的話就不難理解了吧。X是引用變量類型，它決定哪些方法可以調(diào)用；show（）和 show(Y y) 可以調(diào)用，而 show(int i)不可以調(diào)用。Y 是被引用對象的類型，它決定了調(diào)用誰的方法：調(diào)用 y 的方法。
上面的是一個簡單的知識，它還不足以讓我們理解那個復雜的例子。我們再來看這樣一個知識：
繼承鏈中對象方法的調(diào)用的優(yōu)先級：this.show(O)、super.show(O)、this.show((super)O)、super.show((super)O)。
如果你能理解這個調(diào)用關系，那么多態(tài)你就掌握了。我們回到那個復雜的例子：
abcd 的關系是這樣的：C/D —> B —> A
我們先來分析4 ： a2.show(b)
首先，a2是類型為A的引用類型，它指向類型為B的對象。A確定可調(diào)用的方法：show(D obj)和show(A obj)。
a2.show(b) ==> this.show(b)，這里this指的是B。然后.在B類中找show（B obj），找到了，可惜沒用，因為show（B obj）方法不在可調(diào)用范圍內(nèi)，this.show(O)失敗，進入下一級別：super.show(O)，super指的是A。在A 中尋找show（B obj)，失敗，因為沒用定義這個方法。進入第三級別：this.show((super)O)，this指的是B。在B中找show（（A）O）,找到了：show(A obj)，選擇調(diào)用該方法。
輸出：B and A
如果你能看懂這個過程，并且能分析出其他的情況，那你就真的掌握了。
我們再來看一下9：b.show(d)
首先，b為類型為B的引用對象，指向類型為B的對象。沒有涉及向上轉型，只會調(diào)用本類中的方法。
在B中尋找show(D obj)，方法?，F(xiàn)在你不會說沒找到了吧？找到了，直接調(diào)用該方法。
輸出 A and D。
總結
本篇文章的內(nèi)容大體上就是這些了。我們來總結一下。
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多態(tài)，簡而言之就是同一個行為具有多個不同表現(xiàn)形式或形態(tài)的能力。
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多態(tài)的分類：運行時多態(tài)和編譯時多態(tài)。
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運行時多態(tài)的前提：繼承（實現(xiàn)），重寫，向上轉型
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向上轉型與向下轉型。
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繼承鏈中對象方法的調(diào)用的優(yōu)先級：this.show(O)、super.show(O)、this.show((super)O)、super.show((super)O)。
本文標題：講解一下Java中的多態(tài)
文章起源：http://www.5511xx.com/article/ccesieh.html
