Java的多态

Java中多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作。多态性是对象多种表现形式的体现。如图所示：

多态的优点

• 1. 消除类型之间的耦合关系
• 2. 可替换性
• 3. 可扩充性
• 4. 接口性
• 5. 灵活性
• 6. 简化性

使用多态可以使程序有良好的扩展，并可以对所有类的对象进行通用处理。

多态存在的三个必要条件

• 继承
• 重写
• 父类引用指向子类对象：Parent p = new Child();

多态方式调用方法

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类的同名方法。

$\color{red}{多态方式调用方法实例 ：}$

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
      show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法
      show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法
                
      Animal a = new Cat();  // 向上转型  
      a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
      Cat c = (Cat)a;        // 向下转型  
      c.work();        // 调用的是 Cat 的 work
  }  
            
    public static void show(Animal a)  {
      a.eat();  
        // 类型判断
        if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情 
            Cat c = (Cat)a;  
            c.work();  
        } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 
            Dog c = (Dog)a;  
            c.work();  
        }  
    }  
}
 
// 动物类
abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  
  
// 猫咪类
class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃鱼");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  
  
// 狗狗类
class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("看家");  
    }  
}
// 执行以上程序，输出结果为：
// 吃鱼
// 抓老鼠
// 吃骨头
// 看家
// 吃鱼
// 抓老鼠

虚函数

虚函数的存在是为了多态。Java 中其实没有虚函数的概念，它的普通函数就相当于 C++ 的虚函数，动态绑定是Java的默认行为。如果 Java 中不希望某个函数具有虚函数特性，可以加上 final 关键字变成非虚函数。

多态的实现方式

• 方式一：重写
• 方式二：接口
• 方式三：抽象类和抽象方法