1. 多态
1.1 什么是多态
多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。生活中，比如跑的动作，小猫、小狗和大象,都是动物，跑起来是不一样的。
再比如飞的动作，昆虫、鸟类和飞机，飞起来也是不一样的。
可见，同一行为，通过不同的事物，可以体现出来的不同的形态。
多态，指的是同类事物、或实现同一接口的对象，同样的行为，呈现的不同形态。
1.2 多态的前提
- 1.要有继承或实现关系
- 2.要有方法的重写
- 3.要有父类引用指向子类对象 fu f = new zi();
1.3 多态格式
- 普通类多态的格式
父类 对象 = new 子类();
- 抽象类多态的格式
抽象类 对象名 = new 抽象类子类();
- 接口多态的格式
接口 对象名 = new 接口实现类();
1.4 多态中的成员访问特点
- 成员变量
编译看左边(父类)，运行看左边(父类)
- 成员方法
编译看左边(父类)，运行看右边(子类)
- 代码示例
动物类：
public abstract class Animal {int age = 40;public abstract void eat();
}猫类：
public class Cat extends Animal {public int age = 20;public int weight = 10;//子类要重写父类中的方法@Overridepublic void eat() {System.out.println("猫吃鱼");public void playGame() {System.out.println("猫捉迷藏");}
}测试类：
public class AnimalDemo {public static void main(String[] args) {//有父类引用指向子类对象Animal a = new Cat();//成员变量//编译看左边(父类)，运行看左边(父类)System.out.println(a.age);// System.out.println(a.weight); //弊端：不能使用子类的特有成员变量//成员方法//编译看左边(父类)，运行看右边(子类)a.eat();// a.playGame(); //弊端：不能使用子类的特有成员方法}
}1.5 多态的好处和弊端
- 多态的弊端
不能使用子类的特有成员
- 多态的好处
提高程序的扩展性。定义方法时候，使用父类型作为参数，在使用的时候，使用具体的子类型参与操作。
- 多态的好处代码演示
实际开发的过程中，父类类型作为方法形式参数，传递子类对象给方法，进行方法的调用，更能体现出多态的扩展性与便利。
定义父类：
public abstract class Animal { public abstract void eat();
} 定义子类 ：
class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃鱼"); }
} class Dog extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃骨头"); }
}定义测试类:
public class Test {public static void main(String[] args) { // 多态形式，创建对象Cat c = new Cat(); Dog d = new Dog(); // 调用showCatEat showCatEat(c);// 调用showDogEat showDogEat(d); /*多态的好处: 以上两个方法, 均可以被showAnimalEat(Animal a)方法所替代,而执行效果一致同一个方法用于不同的对象，产生不同的执行结果（同一事物体现不同状态）增加新子类不影响已存在类的多态性，继承性及其他操作，有了更好的维护性和扩展性*/showAnimalEat(c);showAnimalEat(d); //showAnimalEat(new Cat());//showAnimalEat(new Dog());}public static void showCatEat (Cat c){c.eat(); }public static void showDogEat (Dog d){d.eat();}public static void showAnimalEat (Animal a){a.eat();}
}【多态的好处小结】
由于多态特性的支持，showAnimalEat方法的Animal类型，是Cat和Dog的父类类型，父类类型接收子类对象，当然可以把Cat对象和Dog对象，传递给方法。当eat方法执行时，多态规定，执行的是子类重写的方法，那么效果自然与showCatEat、showDogEat方法一致，所以showAnimalEat完全可以替代以上两方法。
不仅仅是替代，在扩展性方面，无论之后再多的子类出现，我们都不需要编写showXxxEat方法了，直接使用showAnimalEat都可以完成。
所以，多态的好处，体现在，可以使程序编写的更简单，并有良好的扩展。
1.6 多态中的转型
- 为什么要用转型
当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误。也就是说，不能调用子类拥有，而父类没有的方法。编译都错误，更别说运行了。这也是多态给我们带来的一点
"小麻烦"。所以，想要调用子类特有的方法，必须做向下转型。
- 向上转型
多态本身是子类类型向父类类型向上转换的过程，这个过程是默认的。
使用格式：
向上转型
父类类型 变量名 = new 子类类型();
如：Animal a = new Cat();
- 向下转型
父类类型向子类类型向下转换的过程，这个过程是强制的。
一个已经向上转型的子类对象，将父类引用转为子类引用，可以使用强制类型转换的格式，便是向下转型。
使用格式：
子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名;
如:Cat c =(Cat) a;
- 代码示例：
定义类：
abstract class Animal { abstract void eat();
} class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃鱼"); } //子类特有方法public void catchMouse() { System.out.println("抓老鼠"); }
} class Dog extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃骨头"); } //子类特有方法public void watchHouse() { System.out.println("看家"); }
}测试类：
public class Test {public static void main(String[] args) {// 向上转型 fu f = new zi()Animal a = new Cat(); a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat// 向下转型 zi z = (zi)fu; 向下转型，获取子类特有的方法Cat c = (Cat)a; c.catchMouse(); // 调用的是 Cat 的 catchMouse }
} 1.7 转型的异常
- 问题描述
转型的过程中，一不小心就会遇到这样的问题，请看如下代码：
public class Test {public static void main(String[] args) {// 向上转型 Animal a = new Cat(); a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat// 向下转型 Cat c = (Cat)a;c.catchMouse();//调用自己的方法System.out.println("================");// 向下转型 Dog d = (Dog)a; //引用的父类，是多态cat类，并不是dog d.watchHouse(); // 调用的是 Dog 的 watchHouse 【运行报错】 }
}public class Test {public static void main(String[] args) {// 向上转型 Animal a = new Cat(); a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat// 向下转型 if (a instanceof Cat){Cat c = (Cat)a; c.catchMouse(); // 调用的是 Cat 的 catchMouse } else if (a instanceof Dog){Dog d = (Dog)a; d.watchHouse(); // 调用的是 Dog 的 watchHouse}} }分析：
这段代码可以通过编译，但是运行时，却报出了ClassCastException类型转换异常！这是因为，明明创建了Cat类型对象，运行时，当然不能转换成Dog对象的。这两个类型并没有任何继承关系，不符合类型转换的定义。
为了避免ClassCastException的发生，Java提供了instanceof关键字，给引用变量做类型的校验。
- instanceof使用格式
变量名 instanceof 数据类型
如果变量属于该数据类型，返回true。
如果变量不属于该数据类型，返回false。
- instanceof代码示例
public class Test {public static void main(String[] args) {// 向上转型 Animal a = new Cat(); a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat// 向下转型 if (a instanceof Cat){Cat c = (Cat)a; c.catchMouse(); // 调用的是 Cat 的 catchMouse } else if (a instanceof Dog){Dog d = (Dog)a; d.watchHouse(); // 调用的是 Dog 的 watchHouse}}
}无论发生什么，都不要放弃自己~ 新的一天开开心心，快快乐乐~
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