【JavaSE】多态（多态实现的条件 重写 向上转移和向下转型 向上转型 向下转型 多态的优缺点 避免在构造方法种调用重写的方法）

---

多态

一种事物，多种形态。
多态的概念：去完成某个行为，当不同对象去完成时会产生出不同的状态。

多态实现的条件

1.必须再继承体系下。
2.子类必须要对父类中的方法进行重写。
3.通过父类的引用调用重写的方法。

当我们发生向上转型之后，此时通过父类引用只能访问父类自己的成员，不能访问到子类特有的成员。

重写

重写需要满足三个条件：

1. 方法名称相同。
2. 参数列表相同。
3. 返回值相同。

class Animal{public String name;public int age;public void eat(){System.out.println(name+" 正在吃饭！");}
}
class Dog extends Animal{public void wangwang(){System.out.println(name+" 正在汪汪叫！");}@Overridepublic void eat(){System.out.println(name+" 正在吃狗粮！");}
}

编译器可以生成：

class Animal{public String name;public int age;public void eat(){System.out.println(name+" 正在吃饭！");}
}
class Dog extends Animal{public void wangwang(){System.out.println(name+" 正在汪汪叫！");}@Overridepublic void eat(){System.out.println(name+" 正在吃狗粮！");}
}
class Bird extends Animal{public String wing;//翅膀public void fly(){System.out.println(name+" 正在飞！");}@Overridepublic void eat(){System.out.println(name+" 正在吃鸟粮！");}
}
public static void main(String[] args) {Animal animal1 = new Dog();animal1.name = "小黄";animal1.eat();System.out.println("=================");Animal animal2 = new Bird();animal2.name = "圆圆";animal2.eat();
}

静态绑定：也称为前期绑定(早绑定)，即在编译时，根据用户所传递实参类型就确定了具体调用那个方法。典型代表函数重载。
动态绑定：也称为后期绑定(晚绑定)，即在编译时，不能确定方法的行为，需要等到程序运行时，才能够确定具体调用那个类的方法。

重写需要注意：

1. private修饰的方法不能被重写。
2. static修饰的方法不能被重写。
3. 子类的访问修饰限定权限要大于等于父类的权限。 private < 默认 < protected < public
4. 被final修饰的方法不能被重写，此时这个方法被称作密封方法。
   

向上转移和向下转型

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。

1. 直接赋值

class Animal{public String name;public int age;public void eat(){System.out.println(name+" 正在吃饭！");}
}
class Dog extends Animal{public void wangwang(){System.out.println(name+" 正在汪汪叫！");}
}
public class Test2 {public static void main1(String[] args) {Dog dog = new Dog();dog.name = "小黄";dog.eat();dog.wangwang();Animal animal = dog;}
}

2. 方法传参

class Animal{public String name;public int age;public void eat(){System.out.println(name+" 正在吃饭！");}
}
class Dog extends Animal{public void wangwang(){System.out.println(name+" 正在汪汪叫！");}
}
public class Test2 {public static void func(Animal animal){}public static void main(String[] args) {Dog dog = new Dog();func(dog);}
}

3.方法返回值

class Animal{public String name;public int age;public void eat(){System.out.println(name+" 正在吃饭！");}
}
class Dog extends Animal{public void wangwang(){System.out.println(name+" 正在汪汪叫！");}
}
public class Test2 {public static Animal func2(){return new Dog();}public static void main(String[] args) {func2();}
}

优点：让代码实现更简单灵活。
缺陷：不能调用到子类特有的方法。

向下转型

class Animal{public String name;public int age;public void eat(){System.out.println(name+" 正在吃饭！");}
}
class Dog extends Animal{public void wangwang(){System.out.println(name+" 正在汪汪叫！");}
}
public class Test2 {public static void main(String[] args) {Animal animal1 = new Dog();//向下转型Dog dog = (Dog)animal1;dog.name = "小黄";dog.wangwang();}
}

向下转型非常不安全，比如：

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。

if(animal1 instanceof Dog){//向下转型Dog dog = (Dog)animal1;dog.name = "小黄";dog.wangwang();
}

可以理解为判断animal1这个引用，是不是引用Dog对象。

多态的优缺点

class Shap{public  void draw(){System.out.println("画图形！");}
}
class Rect extends Shap{@Overridepublic void draw() {System.out.println("画矩形！");}
}
class Cycle extends Shap{@Overridepublic void draw() {System.out.println("画圆！");}
}
class Flower extends Shap{@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一朵花❀！");}
}
public class Test3 {public static void drawMap(Shap shap){shap.draw();}public static void main(String[] args) {Rect rect = new Rect();Cycle cycle = new Cycle();drawMap(rect);drawMap(cycle);drawMap(new Flower());}
}

class Shap{public  void draw(){System.out.println("画图形！");}
}
class Rect extends Shap{@Overridepublic void draw() {System.out.println("画矩形！");}
}
class Cycle extends Shap{@Overridepublic void draw() {System.out.println("画圆！");}
}
class Flower extends Shap{@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一朵花❀！");}
}
public class Test3 {public static void drawMap2(){Rect rect = new Rect();Cycle cycle = new Cycle();Flower flower = new Flower();//c r c r fString[] shapes = {"cycle", "rect", "cycle", "rect", "flower"};for (String shape : shapes) {if (shape.equals("cycle")) {cycle.draw();} else if (shape.equals("rect")) {rect.draw();} else if (shape.equals("flower")) {flower.draw();}}}public static void main(String[] args) {drawMap2();}
}

多态实现：

public static void drawMap3(){Rect rect = new Rect();Cycle cycle = new Cycle();Flower flower = new Flower();Shap [] shaps = {cycle,rect,cycle,rect,flower};for(Shap shap:shaps){shap.draw();}
}

多态好处：

1. 能够降低代码的 “圈复杂度”, 避免使用大量的 if - else。
2. 可扩展能力更强如果要新增一种新的形状, 使用多态的方式代码改动成本也比较低。

多态缺陷：代码的运行效率降低。

1. 属性没有多态性：当父类和子类都有同名属性的时候，通过父类引用，只能引用父类自己的成员属性。
2. 构造方法没有多态性。

避免在构造方法种调用重写的方法

下面我们看一段有坑的代码：

class B {public B() {
// do nothingfunc();}public void func() {System.out.println("B.func()");}
}
class D extends B {private int num = 1;@Overridepublic void func() {System.out.println("D.func() " + num);}
}
public class Test4 {public static void main(String[] args) {D d = new D();}
}

当在父类的构造方法当中去调用父类和子类重写的方法的时候，此时会调用子类的。
num为0是因为父类此时还没有走完，就来到了打印阶段。

结论: “用尽量简单的方式使对象进入可工作状态”, 尽量不要在构造器中调用方法(如果这个方法被子类重写, 就会触发动态绑定, 但是此时子类对象还没构造完成), 可能会出现一些隐藏的但是又极难发现的问题。