Java 之 多态

一、多态

• 多态故名思义，多种状态。比如Animal 这个类中，eat 方法是 公共的方法，但是当 People，Dog , Cat,继承时，我们知道人要吃的是米饭，狗要吃的是狗粮，猫要吃的是猫粮。所以当不同类型的引用（不同的对象）调用同一方法时，虽然是同一方法，但是产生的效果却是不一样的，这就叫多态

1.1、多态的概念

• 当不同的引用（不同的对象）调用同一方法时，产生不同的结果

1.2、多态的实现条件（缺一不可）

• 需要在继承的前提下
• 子类需要对父类的方法进行重写
• 需要父类的引用调用重写方法

1.3、多态的好处

• 比如说以前的手机来电，他只能显示电话号码。现在的手机不仅可以显示电话号码，还显示名字，地址。这样的改变，如果我有多态，就不需要对以前的代码进行修改，我只需要重新创建一个类，继承以前的那个类，重写一下来电显示那个方法就行
• 这样使得代码的可扩展性更强了

二、重写

• 在重写代码的前一行，加上@Override，可以让编译器帮我们效验我们重写得对不对
• 重写和重载都是多态的表现

2.1、什么是重写？

• 重写是对父类的方法，在子类中重新写
• 在子类中的方法，访问权限要大于等于父类的，类型要完全相同，方法名要完全一样，参数列表也要完全一样

2.2、重写的规则

• 子类中的重写方法的访问权限要大于等于父类中的
• 父类中需要重写的方法不能用 static， private ，final修饰，否则不能重写，构造方法也不能重写
• 子类中的重写方法的返回值类型可以和父类的不一样，但是这个返回值类型必须和父类构成继承关系，这个叫协变类型

2.3、重写和重载的区别

• 访问权限：重写：要求必须大于或等于父类的访问权限，重载：要求要相同
• 返回值类型：重写：要求要完全一致，重载：不要求
• 方法名：重写：要求完全一致，重载：也是要求完全一致
• 参数列表：重写：要求完全一致，重载：参数列表必须不同（类型，名字，顺序）

2.4、动态绑定

• 比如说我用 Animal 类，实例化一个Dog 对象（向上转型），我们知道，animal这个引用虽然指的是Dog，但是animal 的类型是Animal，所以animal这个引用只能调用Animal中的成员，不能调用Dog中特有的成员。换句话说，父类的引用只能调用父类中的成员，不能调用子类的成员。更深层的意思就是，发生了向上转型不能调用制类特色的成员
• 什么是动态绑定？动态绑定也叫做运行时绑定。当我用animal调用重写的方法时，本应该调用的是父类中的方法，但是实际是调用了子类中的重写方法。这就是动态绑定

class Animal {
  public void eat()）{
   sout("父类"+"正在吃饭...")
  }
}
class Dog extends Animal{
@Override
 public void eat(){           //重写父类方法
 sout("子类"+"正在吃饭...")
 }
}
class Tect{
  Animal animal = new Dog（）；  //向上转型
  //此时调用的eat本应调用的是父类的eat，但实际是调用了子类Dog中的eat，
     因为此时发生了动态绑定
  animal.eat;                    //父类引用调用重写方法
                                  
                                 //所以说发生了多态
}

• 同一个引用调用同一个方法，当这个引用 ，引用的对象不一样的时候，调用方法产生的结果也不一样，此时我们就把这种思想称之为多态

2.5、静态绑定

• 什么是静态绑定？静态绑定也叫做（就是在写代码时绑定）编译时绑定。例子就是重载，跟据所传入的参数来调用合适的方法，此时就发生了静态绑定。（因为方法名字一样，所以根据你传入的参数来绑定要调用的方法，这就叫编译时绑定）

三、向上转型和向下转型

3.1、什么是向上转型，什么是向下转型？

• 向上转型就是父类引用指向子类对象

Animal animal = new Dog();

• 向下转型就是子类引用指向父类对象

Dog dog = (Dog)new Animal();

3.1.2、在向上转型中两个类型不一样，为什么不需要强制类型转换？

• 可以这么说，狗一定是动物，但动物不一定是狗，所以向下转型需要强转

3.2、使用场景

• 直接赋值

Animal animal = new Dog（）；

• 作为参数传递

public static void get（Animal animal）{     //把dog传过来就发生了向上转型
 animal.draw();
}
Dog dog = new Dog();
get(dog);

• 作为返回值传递

public Animal get（）{             //返回值应该是Animal类型
  return new Dog（）；           //但返回值是Dog实例化出来的对象，发生了向上转型
} 

3.3、需要注意什么？

• 向上转型和向下转型，其实都是为了类型的统一
• 向下转型需要注意，因为动物不一定是狗。所以可以使用 instanceof 关键字来让编译器效验是不是强转的类型，即用该关键字验证animal 所指的对象是不是狗，这样使用instanceof 保证了向下转型的安全性

Animal animal = new Dog（）；
if(animal instanceof Dog){
  Dog dog1 = (Dog) animal;
}else if(animal instanceof Cat){
  Cat cat = (Cat) animal;
}

四、避免在构造方法中调用重写方法

• 因为极易出现很难找出的隐藏问题