面向对象基础10（多态）

面向对象基础10（多态）

多态的定义

同一个类型的多个实例、在执行同一个方法，呈现出多种行为特征。

变态的定义

同一个类型的实例在执行统一个方法，但是个别对象呈现出变异的行为特征。

态的概念不是状态，而是行为。

多态存在的意义

当Java执行方法时，方法的执行是动态绑定的：

方法总师执行该变量实际所指向对象的方法。

例1：

public class Bird {
    public void fly(){
        System.out.println("Birds Flying");
    }
}
class Sparrow extends Bird{
}
class Ostrich extends Bird{
    @Override
    //用于报错，要求被修饰的方法必须重写父类方法，否则就报错
    //重写fly方法
    public void fly(){
        System.out.println("can not fly");
    }
}

public class Polymorphism {
    public static void main(String[] args) {
        //向上转型
        Bird b1=new Sparrow();
        Bird b2=new Ostrich();
        b1.fly();//动态绑定Sparrow的fly方法
        b2.fly();//动态绑定Ostrich中的fly方法
    }
}

向上转型：子类对象可以直接赋值给父类对象；

自动完成

向下转型：父类变量赋值给子类变量；

强制转换完成——(类型)变量名

变量的类型

编译时类型：声明该变量指定的类型。

在Java的编译阶段，Java编译器只认编译时类型；

运行时类型（实际类型）：该变量实际引用的对象的类型。

强制转换例2：

class Shape {
    public void draw(){
        System.out.println("画图");
    }
}
class rect extends Shape{
    public void info(){
        System.out.println("矩形");
    }
}
class circle extends Shape{
    public void round(){
        System.out.println("绕圈");
    }
}
public class Transform{
    public static void main(String[] args) {
        Shape s1=new rect();
        /*
        在编译时s1是Shape类型不存在info方法
        可以运行，但编译器无法调用
        */
        Shape s2=new circle();
        //此时s2无法调用circle类下的round方法，需要强制转换
        circle c=(circle) s2;
        c.round();
    }
}

只能在具有父子关系之间的变量进行强转，否则会产生编译错误。
如果在具有继承关系的变量进行转化时，如果被转化变量的实际类型不是要转化的目标类型
就会出现异常——ClassCastException

instanceof运算符的存在就是避免上述异常。

语法：变量名 instanceof 类型

作用：当变量所引用的对象是后面类或子类的实例时，该运算符返回true

该运算符只能在变异类型具继承关系时进行判断，否则会报错

该运算符可以保证：强转换的变量是可以转换的，避免ClassCastException

例：

public class InstenceofTest {
    public static void main(String[] args) {
        //声明hello时使用Object类，这样Hello的变异类型是Object
        //Object是所有类的父类，但hello变量的实际类型是String
        Object hi = "hello";
        //String和Object类存在继承关系，可以用instanceof进行运算，结果返回true
        System.out.println("字符串是否是Object类的实例" + (hi instanceof Object));
        System.out.println("字符串是否是String类的实例" + (hi instanceof String));
        //Math和Object类存在继承关系，结果返回false
        System.out.println("字符串是否是Math类的实例" + (hi instanceof String));
        //String实现了Comparable接口，结果返回true
        var hello = "hello";
        System.out.println("字符串是否是Comparable接口的实例" + (hello instanceof Comparable));
        //String类与Math类不存在继承关系，编译无法运行
        System.out.println(hello instanceof Math);
    }
}

一般的，当向下强制转换类的时候都需要运用instanceof进行判断