多態(tài)

多態(tài)相對于封裝和繼承這兩個名詞就不是那么生活化了。這個詞最早是一個生物的專業(yè)用詞，它的指的是同一個物種在不同的環(huán)境當(dāng)中可能出現(xiàn)的多樣化表現(xiàn)。那么衍生到了面向?qū)ο缶幊讨校暮x呢，我們用一句經(jīng)典來話來描述：相同的行為，不同的實現(xiàn)。

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1、多態(tài)指的是行為的多樣性，沒有屬性多態(tài)這一說；

2、相同的行為指的是同名方法，也就是說方法名相同，我們就認(rèn)為這是相同的行為。 由此，我們前面學(xué)習(xí)的方法重載和方法重寫其實都是多態(tài)的表現(xiàn)。

最近面試看到的：屬性能不能重寫？1、首先這個說法不專業(yè)，重寫特指的是方法，但是它要描述的意思其實我們懂，那就是父類中定義了一個屬性，子類能不能再定義一個同名屬性把它給覆蓋掉；

2、在語法上，這是可以的，不會報錯。但是子類定義的屬性是不會把父類定義的屬性給覆蓋掉；而是兩個屬性同時存在于對象身上，父類定義的存在于子類對象的父類對象部分（上半截），子類定義的存在于子類對象的子類特有部分（下半截）。那么，如何區(qū)分呢？用this.訪問子類定義的該屬性；用super.訪問父類定義的該屬性。

3、在實際場景中，這種設(shè)計是沒有意義的。因為父類定義了一個屬性，子類通過繼承自動擁有了這個屬性，那么子類再去定義一個一摸一樣的屬性是沒有任何意義的，屬于重復(fù)勞動。這是屬于子類的設(shè)計人員沒有理解父類設(shè)計的意圖。

多態(tài)的意義

封裝是面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)； 繼承是在封裝的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)代碼的復(fù)用性； 多態(tài)考量的是代碼的豐富度。

多態(tài)分為兩種： 1、靜態(tài)多態(tài)；2、動態(tài)多態(tài)。

這里的靜態(tài)和我們前面學(xué)習(xí)的static關(guān)鍵字沒有關(guān)系，它描述的是：在編譯期既能確定某個多態(tài)方法的具體執(zhí)行效果； 這里的動態(tài)多態(tài)是指在運行期，根據(jù)綁定對象的不同，才能確定多態(tài)方法執(zhí)行的效果。

我們在前面學(xué)過的方法的重載和方法的重寫都是屬于靜態(tài)多態(tài)。靜態(tài)多態(tài)雖然有豐富度的體現(xiàn)，但是是不夠的，因為它在編譯期就把執(zhí)行效果固定下來了。而我們以后用得更多的是動態(tài)多態(tài)。

動態(tài)多態(tài)是由兩個技術(shù)合并使用才有的效果：動態(tài)綁定技術(shù) + 方法的重寫。

動態(tài)綁定技術(shù)

首先我們從現(xiàn)象上來看一個效果： 本類引用 指向 本類對象； 父類引用 指向 子類對象；

在Java當(dāng)中只有這兩種情況，也就是說賦值符號左右兩端如果類型不一致，那么只有后面這種情況。

從內(nèi)存上解釋

為什么父類引用可以指向子類對象呢？ 既然是父子關(guān)系，還是在做繼承，那么還是跟內(nèi)存疊加有關(guān)系。每一個子類對象的上半截都是一個完整的父類對象部分，當(dāng)父類引用指過去的時候，是能夠看到完整的父類對象信息的。

沒有繼承關(guān)系的類，不能保證A類引用指到B類對象，能看到B類對象中有A類定義的內(nèi)容，所以不允許！

子類引用指向父類對象的時候，父類對象里面沒有子類特有部分，所以缺失了內(nèi)容，也不允許！

從場景上解釋

一個對象屬于子類，一定也屬于它的父類。子和父是is-a關(guān)系，這是說得通的。

但是一個對象屬于父類，你能保證它一定屬于子類嗎？

而沒有繼承關(guān)系的，那就更說不通的了，比如：指鹿為馬。 明明是一個鹿的對象，你偏要用馬的引用去指向它，肯定是不對的。你可以說它是動物、可以說它是寵物、因為鹿is-a動物；鹿 is-a 寵物；都是可行的，但鹿 is not a 馬。

動態(tài)體現(xiàn)在哪兒？

如果我們手上現(xiàn)在擁有一個父類引用，那么我們就不能確定這個引用到底是指向哪一個具體的對象的了。

它既可能指向自己類型的對象，也可能指向自己的各種子類對象。而自己的某個方法，是可以被子類重寫成不同的實現(xiàn)效果的。那么用這個引用執(zhí)行重寫方法，也就不能確定到底重寫前還是重寫后，是A子類重寫后，還是其它子類重寫后的效果了。只有等程序運行起來以后，根據(jù)該引用具體綁定的對象到底是誰，才能夠運行出具體的效果。--- 這就是動態(tài)的體現(xiàn)。

語法細(xì)節(jié)

轉(zhuǎn)型技術(shù)

賦值符號左右兩端數(shù)據(jù)類型不一致，就會發(fā)生數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。 父類引用 = 子類對象 也是兩端數(shù)據(jù)類型不一致，所以也屬于轉(zhuǎn)型技術(shù)。

我們用我們前面學(xué)習(xí)的基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)型技術(shù)去推衍現(xiàn)在的引用數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)型技術(shù)。

基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)型技術(shù)

1、前提：不是所有基本數(shù)據(jù)類型之間都能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)型，boolean不參與的；

2、自動類型轉(zhuǎn)換 小類型值 賦值給 大類型的變量強調(diào)：這里的大小 是 數(shù)據(jù)類型能表示的范圍的大小，而不是空間的大小。

int num = 'A'; float f = num; double d = 100;

效果：不需要使用任何特殊語法，直接完成類型轉(zhuǎn)換并且賦值成功。

3、強制類型轉(zhuǎn)換 大類型的值 賦值給 小類型的變量

效果： 3-1、直接書寫后，編譯報錯； 3-2、使用(目標(biāo)類型)的強轉(zhuǎn)語法，編譯才能夠通過； 3-3、運行的效果是有風(fēng)險性的，精度有可能丟失。

引用數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)型技術(shù)

1、前提：不是所有引用數(shù)據(jù)類型之間都能夠做轉(zhuǎn)型，只有有繼承關(guān)系的類型之間才可以；

2、自動類型轉(zhuǎn)換 子類對象 賦值給 父類引用 子類表示的范圍 是小于 父類表示的范圍，所以仍然是把小的數(shù)據(jù)值交給大的變量。與基本數(shù)據(jù)類型的自動轉(zhuǎn)換要求是一摸一樣的。

只是說它有另一個特殊的名字，又叫做“向上轉(zhuǎn)型”而已。因為在繼承樹上，父類在上，子類在下；

效果：不需要使用任何特殊語法，直接完成類型轉(zhuǎn)換并且賦值成功。

3、強制類型轉(zhuǎn)換 大類型的值 賦值給 小類型的引用

又被稱為"向下轉(zhuǎn)型".

效果： 1、直接書寫后，編譯報錯； 2、使用(目標(biāo)類型)的強轉(zhuǎn)語法，編譯才能夠通過； 3、運行的效果是有風(fēng)險性的，風(fēng)險性是運行時報錯（ClassCastException），中斷程序的執(zhí)行。

對風(fēng)險性探討：1、我們發(fā)現(xiàn)并不是每次強轉(zhuǎn)都一定成功，那么情況時如何的呢？ 要想強轉(zhuǎn)以后，編譯通過且運行也通過，只有一種情況，那就是：最終的內(nèi)存結(jié)果只能是本類引用指向本類對象。

2、強轉(zhuǎn)語法只是在編譯期進(jìn)行一個強制性的語法說明，說明什么呢？告訴編譯器，我這個父類引用確實是指向的某種子類對象。

3、但是運行起來以后，如果滿足你的強制說明，那么沒有問題運行成功；如果不滿足你的強制說明，那么就會運行失敗，報出ClassCastException。

強調(diào)：強轉(zhuǎn)語法不是把A類對象變成B對象，只是在編譯期達(dá)成的一個口頭約束而已。

父類引用指向子類對象，我們能訪問什么呢？

1、父類引用只能看到子類對象從父類繼承而來的屬性和行為，當(dāng)然要受訪問修飾符限制；注意：子類對象身上是有子類特有屬性和行為的，只是站在父類引用的角度上看不到而已。

2、要想看到，要把引用換成子類引用，這個時候要使用強轉(zhuǎn)語法，同時還必須保證運行起來以后真正給出的對象是符合強轉(zhuǎn)語法的。

3、特例是在父類中定義，被子類重寫的行為。由于這個行為是定義在父類中，所以父類引用能看到；而對象又是子類對象，所以執(zhí)行的效果是子類重寫后的效果。

練習(xí)：書寫一個寵物類Pet，擁有一個叫的行為；書寫Pet的兩個子類Dog和Cat，分別實現(xiàn)叫的行為。再書寫一個主人類Master，擁有一個寵物對象，主人有一個行為是喂養(yǎng)feed，在該方法中調(diào)用自己寵物叫的行為。最后，在main方法中測試。

instanceof

在練習(xí)當(dāng)中，我們看到在有的場景里面，確實會存在需要強轉(zhuǎn)的情況。但是，強轉(zhuǎn)又有風(fēng)險度，所以，我們需要先判斷類型是否匹配，這就要用到instanceof了。

instanceof是一個關(guān)鍵字，也是一個運算符。它是專門用來判斷一個對象是否屬于某個類型的，運算后的結(jié)果是boolean型結(jié)果。

語法： 對象 instanceof 類型

instanceof是專門用來規(guī)避強轉(zhuǎn)帶來的ClassCastException風(fēng)險的，類似于非空判斷專門用來解決NullPointerException風(fēng)險的。

多態(tài)的應(yīng)用

多態(tài)參數(shù)

當(dāng)我們在設(shè)計參數(shù)的時候，把參數(shù)的類型設(shè)計為父類類型，那么所有的子類對象都能夠通過這個參數(shù)，傳遞到這個方法里面去。

?
public void cure(角色 r){
?
 ? ?if(r instanceof 士兵){
 ? ?
 ?  }else if(.....){
 ? ?
 ?  }
?
}
?

這樣的多態(tài)應(yīng)用帶來了面向?qū)ο笤O(shè)計中非常重要的一個原則：開閉原則。

開閉原則：Software should be opened for extension, but closed for modification。

軟件對于擴展來說應(yīng)該是開放的，對于修改來說應(yīng)該是關(guān)閉。

也就是說好的軟件設(shè)計，應(yīng)該能夠可以隨著業(yè)務(wù)的擴展去增加新的功能，但是不應(yīng)該修改已有的功能。

多態(tài)集合

int[] array = new int[10];

Object[] arrayObj = new Object[10];

可以解決數(shù)組只能存放同一數(shù)據(jù)類型元素的問題。

補一下 switch的新語法 var關(guān)鍵字

Java語言和JavaScript語言有一個很重要的區(qū)別： Java語言是強類型的編程語言；而JS是弱類型的。

int num = 10;
String msg = "hello";

var num = 10;
var name = "zhang3";
var pi = 3.14;
?
num = "hello";
?

在15年左右的時候，Java想去學(xué)習(xí)JS的這種聲明變量的簡便性，所以它也引入了var關(guān)鍵字來聲明變量。

但問題是，Java本身是強類型的，引入了以后又不能改變它的強類型本質(zhì)，所以導(dǎo)致這個關(guān)鍵字不倫不類有很多限制。

1、必須要對var聲明的變量馬上賦值，因為編譯器是根據(jù)這個賦的值的類型才能判定這個變量是什么數(shù)據(jù)類型的；

2、一旦賦值成功后，這個變量的類型就被確定了，后面也不能更改，也不能存放其它類型的數(shù)據(jù)值；

3、var聲明的變量只能是局部變量，不能聲明為屬性的類型，也不能聲明為參數(shù)的類型。

4、所以在java中這個var變量的使用就沒有啥意義了。 唯一的意義可能僅僅在于如果一個局部變量的類型名很長的時候，可以幫助我們少寫點代碼。

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文章名稱：Java多態(tài)-創(chuàng)新互聯(lián)
文章出自：http://jinyejixie.com/article24/jgpje.html

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