目录

一、前言

二、多态

（一）多态的概念

（二）多态实现条件

（三）多态的优缺点

三、重写

（一）重写的概念

（二）重写的规则

 （三）重写和重载的区别

四、向上转型和向下转型

（一）向上转型

（二）向下转型 

 五、总结

一、前言

大家好，前几天蜡笔小欣带大家了解并学习了Java中的继承，子类通过extends关键字来继承父类。通过继承，子类可以重写父类的方法，从而实现多态性。今天我们就一起去认识Java中的多态，了解多态的概念，掌握多态的用法，使我们在写程序时更加方便。

二、多态

（一）多态的概念

多态

通俗来说，就是多种形态，

具体点就是去完成某个行为，当不同的对象去完成时会产生出不同 的状

态。

举个栗子：打印机的功能是打印文件，那么打印机又分为

彩色打印机和

黑白打印机。

简单来说就是同一件事情，发生在不同对象身上，会产生不同的结果 。

（二）多态实现条件

多态实现的条件：

1.

必须在继承体系下，

2.

子类必须要对父类中方法进行重写，

3.

通过父类的引用调用重写的方法。

下面举个例子让大家更好地理解：

我们先定义一个父类Animal，这个类里面有两个成员变量，一个方法。

<code>class Animal {

public String name;

public int age;

public Animal(String name, int age) {

this.name = name;

this.age = age;

}

public void eat() {

System.out.println(name + "正在吃东西");

}

}

 接着我们定义两个子类，分别是Dog和Cat，都继承父类Animal，在这两个类中重写eat()方法。

class Dog extends Animal {

public Dog(String name, int age) {

super(name, age);

}

public void eat() {

System.out.println(name + "正在吃狗粮");

}

public void bark() {

System.out.println(name + "汪汪汪");

}

}

class Cat extends Animal {

public Cat(String name, int age) {

super(name, age);

}

public void eat() {

System.out.println(name + "正在吃猫粮");

}

public void mew() {

System.out.println(name + "喵喵喵");

}

}

然后我们在Test里面定义一个静态方法func()，父类Animal作为参数引用，再调用eat()方法。

public class Test {

public static void eat(Animal animal) {

animal.eat();

}

}

最后实例化对象，进行初始化赋值。

public static void main(String[] args) {

Dog dog = new Dog("小白", 3);

Cat cat = new Cat("汤姆", 5);

eat(dog);

eat(cat);

}

当类的调用者在编写

eat

这个方法的时候

,

参数类型为

Animal (

父类

),

此时在该方法内部并

不知道

,

也不关注

当前的animal引用指向的是哪个类型(

哪个子类

)

的实例。

此时animal

这个引用调用

eat

方法可能会有多种不同的表现

(

和animal

引用的实例 相关),

这种行为就称为

多态。

（三）多态的优缺点

多态的优点：

1.

能够降低代码的

"

圈复杂度

",

避免使用大量的

if - else，

2.

可扩展能力更强。

多态缺陷：代码的运行效率降低

。

三、重写

（一）重写的概念

重写

(override)

：也称为覆盖。重写是子类对父类非静态、非

private

修饰，非

final

修饰，非构造方法等的实现过程 进行重新编写,

返回值和形参都不能改变

。

即外壳不变，核心重写！

重写的好处在于子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。 也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。

（二）重写的规则

1.

子类在重写父类的方法时，一般必须与父类方法原型一致

： 返回值类型、

方法名

(

参数列表

)

要完全一致。

2.被重写的方法返回值类型可以不同，但是必须是具有父子关系的。我们可以理解为将eat()方法定义为父子关系。

3.访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如：如果父类方法被public修饰，则子类中重写该方法就不能声明为protected。

4.父类被static、private修饰的方法、构造方法都不能被重写。 

 5.重写的方法，可以使用 @Override 注解来显式指定。 有了这个注解能帮我们进行一些合法性校验。 例如不小心将方法名字拼写错了 (比如写成 aet)，那么此时编译器就会发现父类中没有 aet 方法，就会编译报错，提示无法构成重写。

 操作步骤：1.点击鼠标右键，点击generate。

2.选择红色箭头所指向的部分。

3.点击我们要重写的方法。 

 4.最后就可以对父类的方法进行重写，如果我们不小心把重写的方法名写错了，@Override就可以帮我们检测出来，使我们在重写方法时更加方便。

 （三）重写和重载的区别

方法重载是一个类的多态性表现,而方法重写是子类与父类的一种多态性表现。

四、向上转型和向下转型

（一）向上转型

向上转型：实际就是创建一个子类对象，将其当成父类对象来使用。

语法格式：父类类型 对象名 = new 子类类型()

Animal animal

=

new

Cat

(

"

汤姆

"

,

5

);

animal是父类类型，但可以引用一个子类对象，因为是从小范围向大范围的转换。

下面我们举个例子看看：

<code>class Animal {

public String name;

public int age;

public Animal(String name, int age) {

this.name = name;

this.age = age;

}

public void eat() {

System.out.println(name + "正在吃东西");

}

}

class Dog extends Animal {

public Dog(String name, int age) {

super(name, age);

}

@Override

public void eat() {

System.out.println(name +"正在吃狗粮");

}

public void bark() {

System.out.println(name + "汪汪汪");

}

}

public class Test {

public static void eat(Animal animal) {

animal.eat();

}

public static void main(String[] args) {

Dog dog = new Dog("小白", 3);

Animal animal =dog;//animal这个引用指向了Dog对象

animal.eat();

}

}

运行结果如下：

当我们把Dog类中eat()方法注释后，运行结果为：

我们会发现它执行了父类Animal中的eat()方法。那如果这时候我们在Dog类中加入一个color成员变量。

然后我们用对象animal去调用它试试看能否运行。

 我们发现结果报错，这是因为color这个属性是Dog类中的，而animal无法访问到。

Tips：

向上转型的优点：让代码实现更简单灵活。

向上转型的缺陷：不能调用到子类特有的方法。

（二）向下转型 

将一个子类对象经过向上转型之后当成父类方法使用，再无法调用子类的方法，但有时候可能需要调用子类特有的方法，此时：将父类引用再还原为子类对象即可，即向下转型。

<code>class Animal {

public String name;

public int age;

public Animal(String name, int age) {

this.name = name;

this.age = age;

}

public void eat() {

System.out.println(name + "正在吃东西");

}

}

class Dog extends Animal {

public String color;

public Dog(String name, int age) {

super(name, age);

this.color = color;

}

/*@Override

public void eat() {

System.out.println(name +"正在吃狗粮");

}*/

public void bark() {

System.out.println(name + "汪汪汪");

}

}

class Cat extends Animal {

public Cat(String name, int age) {

super(name, age);

}

public void eat() {

System.out.println(name + "正在吃猫粮");

}

public void mew() {

System.out.println(name + "喵喵喵");

}

}

public class Test {

public static void eat(Animal animal) {

animal.eat();

}

public static void main(String[] args) {

Dog dog = new Dog("小白", 3);

Animal animal = dog;//animal这个引用指向了Dog对象

Cat cat = new Cat("汤姆", 5);

cat = (Cat) animal;

cat.mew();

}

}

Animal向下转型为Cat，Cat本来就是猫，转换为猫，安全；Animal向下转型为Dog，Cat本来是猫，转换为狗，则不安全。 

运行结果：

 因为animal实际指向的是狗，但现在要强制还原为猫，无法正常还原，所以运行时抛出类型转换异常。

解决方法：

Java

中为了提高向下转型的安全性，引入了

instanceof

，如果该表达式为

true

，则可以安全转换。

<code>public class Test {

public static void eat(Animal animal) {

animal.eat();

}

public static void main(String[] args) {

Dog dog = new Dog("小白", 3);

Animal animal = dog;//animal这个引用指向了Dog对象

Cat cat = new Cat("汤姆", 5);

if (animal instanceof Cat) {

cat = (Cat) animal;

cat.mew();

}

if (animal instanceof Dog) {

dog = (Dog) animal;

dog.bark();

}

}

}

 运行结果：

 五、总结

多态是面向对象的一个关键概念，它允许对象以不同的方式表现，具体取决于它们的类型。在 Java中，多态通过继承和方法重写来实现，让我们能够编写灵活、可扩展且可维护的代码。我们这期多态的内容就分享到这里，希望能够对大家有所帮助，感谢各位对蜡笔小欣的鼓励支持，我们下次再见！！！