多态性的理解：

可以理解为一个事物的多种形态。

何为多态性：

在Java中的体现为对象的多态性：父类的引用指向子类的对象（或子类的对象赋给父类的引用）。

  • 可以直接应用在抽象类和接口上

举例：
Person p = new Man();———Man是Person的子类；
作用：
提高了代码的通用性，常称作接口重用
注意：

  • 多态性的使用前提：① 需要存在继承或者实现关系 ② 方法的重写
  • 对象的多态性，只适用于方法，不适用于属性（属性：编译和运行都看左边）
  • 在多态中，父类对象不能调用子类特有的方法和属性；只能调用父类中声明的方法（未重写时）或子类重写父类的方法；
  • 有了对象的多态性以后，内存中实际上是加载了子类特有的属性和方法的，但是由于变量声明为父类类型，导致编译时，只能调用父类中声明的属性和方法。子类特有的属性和方法不能调用。如何才能调用子类特的属性和方法？应使用向下转型。

虚拟方法调用(Virtual Method Invocation)：

  • 子类中定义了与父类同名同参数的方法，在多态情况下，将此时父类的方法称为虚拟方法，父类根据赋给它的不同子类对象，动态调用属于子类的该方法。这样的方法调用在编译期是无法确定的。

Java引用变量有两个类型：

  • 编译时类型和运行时类型
    1. 编译时类型由声明该变量时使用的类型决定，运行时类型由实际赋给该变量的对象决定。简称：编译时，看左边；运行时，看右边。
    2. 若编译时类型和运行时类型不一致，就出现了对象的多态性(Polymorphism) （我们在编译期，只能调用父类中声明的方法，但在运行期，我们实际执行的是子类重写父类的方法。）
    • 多态情况下

“看左边” ：看的是父类的引用（父类中不具备子类特有的方法）
“看右边” ：看的是子类的对象（实际运行的是子类重写父类的方法）

向上转型与向下转型：

image.png

  • 向上转型(upcasting)：子类可看做是特殊的父类，所以父类类型的引用可以指向子类的对象。（即多态）
  • 向下转型：使用强制类型转换符：()

注：

  • 从子类到父类的类型转换可以自动进行
  • 从父类到子类的类型转换必须通过造型(强制类型转换)实现
  • 无继承关系的引用类型间的转换是非法的
  • 使用强转时，可能出现ClassCastException的异常。在造型前可以使用instanceof操作符测试一个对象的类型

instanceof 操作符

x instanceof A：检验x是否为类A的对象，返回值为boolean型。

  • 要求x所属的类与类A必须是子类和父类的关系，否则编译错误。
  • 如果x属于类A的子类B（即：A是x的间接父类），x instanceof A值也为true。

多态笔试题：

  1. public static void main(String[] args) {
  2.     Base base = new Sub();
  3.     // 多态：调用子类重写方法  
  4.     base.add(1, 2, 3);// sub1
  5.     Sub s = (Sub) base;
  6.     s.add(1, 2, 3);// sub2
  7. }
  9. class Base {
  10.     public void add(int a, int... arr) {
  11.         System.out.println("base");
  12.     }
  13. }
  15. class Sub extends Base {
  16.     // 与父类base中的add方法构成重写
  17.     public void add(int a, int[] arr) {
  18.         System.out.println("sub_1");
  19.     }
  21.     // 与add(int a, int[] arr)构成重载，且优先调用此方法
  22.     // 与父类base中的add方法构成重载
  23.     public void add(int a, int b, int c) {
  24.         System.out.println("sub_2");
  25.     }
  27. }