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Java进阶学习笔记11——多态

news 2025/8/5 6:37:31

什么是多态？

多态是在继承/实现情况下一种现象，表现为：对象多态和行为多态。

同一个对象，在不同时刻表现出来的不同形态。

多态的前提：

要有继承/实现关系

要有方法的重写

要有父类引用指向子类对象。

多态的具体代码体现：

People类：

package cn.ensource.d1_polymorphism;// 父类
public class People {public void run() {System.out.println("人类快跑");}
}

Teacher类：

package cn.ensource.d1_polymorphism;public class Teacher extends People{@Overridepublic void run() {System.out.println("老师快跑!");}
}

Student类：

package cn.ensource.d1_polymorphism;public class Student extends People{@Overridepublic void run() {System.out.println("学生快跑！");}
}

Test类：

package cn.ensource.d1_polymorphism;public class Test {public static void main(String[] args) {// 目标：认识对象多态、行为多态// 对象多态People p1 = new Teacher();People p2 = new Student();// 行为多态p1.run();   // 编译看左边，运行看右边，看真实对象的方法p2.run();}
}

多态的一个注意事项：

多态对对象、行为的多态，Java中的属性（成员变量）不谈多态。

package cn.ensource.d1_polymorphism;public class Test {public static void main(String[] args) {// 目标：认识对象多态、行为多态// 对象多态People p1 = new Teacher();People p2 = new Student();// 行为多态p1.run();   // 编译看左边，运行看右边，看真实对象的方法p2.run();System.out.println(p1.name);   // 识别技巧：编译看左边，运行看左边，变量不讲多态性System.out.println(p2.name);}
}

多态中成员访问特点（记忆）：

成员访问特点：

成员变量：编译看父类，运行看父类；

成员方方法：编译看父类，运行看子类；

多态使用的好处：

在多态的形式下，右边对象是解耦合的，更便于扩展和维护。

高内聚、低耦合。

定义方法的时候，使用父类类型的形参，可以接受一切子类对象，扩展性强，更便利。

提高了程序的扩展性，定义方法的时候，使用父类型作为参数，在使用的时候，使用具体的子类型参与操作。

弊端：不能使用子类特有的成员。

package cn.ensource.d2_polymorphism;public class Test {public static void main(String[] args) {// 目标：认识多态的好处//好处一：可以实现解耦合，右边对象可以随时切换，后续业务随机改变
//        People p1 = new Student();People p1 = new Teacher();p1.run();// 好处二： 可以使用父类类型的变量作为形参，可以一切子类对象Student s = new Student();Teacher t = new Teacher();}public static void go(People p) {}
}

多态下，会存在一个问题，怎么解决？

多态下不能使用子类的独有功能。

package cn.ensource.d2_polymorphism;public class Test {public static void main(String[] args) {// 目标：认识多态的好处//好处一：可以实现解耦合，右边对象可以随时切换，后续业务随机改变
//        People p1 = new Student();People p1 = new Teacher();p1.run();
//        p1.test();   // 无法调用子类的独有功能，因为编译时看左边，人类是没有这个方法的。// 好处二： 可以使用父类类型的变量作为形参，可以一切子类对象Student s = new Student();Teacher t = new Teacher();}public static void go(People p) {}
}

多态下的类型转换问题：

类型转换：

自动类型转换：父类变量名 = new 子类（）；

强制类型转换：子类变量名 = （子类）父类变量；

强类型转换的一个注意事项：

存在继承/实现关系就可以在编译阶段进行强制类型转换，编译阶段不会报错。

运行时，如果发现对象的真实类型与强制后的类型不同，就会报类型转换异常（ClassCastException）的错误出来。

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: class cn.ensource.d2_polymorphism.Student cannot be cast to class cn.ensource.d2_polymorphism.Teacher (cn.ensource.d2_polymorphism.Student and cn.ensource.d2_polymorphism.Teacher are in unnamed module of loader 'app')at cn.ensource.d2_polymorphism.Test.main(Test.java:19)

强转前，Java建议：

使用instanceof关键字，判断当前对象的真实类型，再进行强转。