Java基础（八）：多态

一、多态的理解：

　　多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

　　多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作，如图所示：

　　

　　多态性是对象多种表现形式的体现：现实中，比如我们按下 F1 键这个动作：如果当前在 Flash 界面下弹出的就是 AS 3 的帮助文档；如果当前在 Word 下弹出的就是 Word 帮助；在 Windows 下弹出的就是 Windows 帮助和支持：同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。

二、多态的优点和必要条件：

　　多态的优点：1. 消除类型之间的耦合关系2. 可替换性3. 可扩充性4. 接口性5. 灵活性6. 简化性

　　多态存在的三个必要条件：1、继承；2、重写；3、父类引用指向子类对象

　　比如：Parent p = new Child();  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；如果有，再去调用子类的同名方法。

　　多态的好处：可以使程序有良好的扩展，并可以对所有类的对象进行通用处理。以下是一个多态实例的演示，详细说明请看注释：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
      show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法
      show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法

      Animal a = new Cat();  // 向上转型
      a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
      Cat c = (Cat)a;        // 向下转型
      c.work();        // 调用的是 Cat 的 catchMouse
  }
    public static void show(Animal a)  {
      a.eat();
        // 类型判断
        if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情
            Cat c = (Cat)a;
            c.work();
        } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情
            Dog c = (Dog)a;
            c.work();
        }
    }
}
abstract class Animal {
    abstract void eat();
}
class Cat extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("吃鱼");
    }
    public void work() {
        System.out.println("抓老鼠");
    }
}
class Dog extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("吃骨头");
    }
    public void work() {
        System.out.println("看家");
    }
}

三、虚方法：

　　我们将介绍在Java中，当设计类时，被重写的方法的行为怎样影响多态性。

　　我们已经讨论了方法的重写，也就是子类能够重写父类的方法。当子类对象调用重写的方法时，调用的是子类的方法，而不是父类中被重写的方法。要想调用父类中被重写的方法，则必须使用关键字super。

public class Employee {
   private String name;
   private String address;
   private int number;
   public Employee(String name, String address, int number) {
      System.out.println("Employee 构造函数");
      this.name = name;
      this.address = address;
      this.number = number;
   }
   public void mailCheck() {
      System.out.println("邮寄支票给： " + this.name
       + " " + this.address);
   }
   public String toString() {
      return name + " " + address + " " + number;
   }
   public String getName() {
      return name;
   }
   public String getAddress() {
      return address;
   }
   public void setAddress(String newAddress) {
      address = newAddress;
   }
   public int getNumber() {
     return number;
   }
}

　　假设下面的类继承Employee类：

public class Salary extends Employee
{
   private double salary; // 全年工资
   public Salary(String name, String address, int number, double salary) {
       super(name, address, number);
       setSalary(salary);
   }
   public void mailCheck() {
       System.out.println("Salary 类的 mailCheck 方法 ");
       System.out.println("邮寄支票给：" + getName()
       + " ，工资为：" + salary);
   }
   public double getSalary() {
       return salary;
   }
   public void setSalary(double newSalary) {
       if(newSalary >= 0.0) {
          salary = newSalary;
       }
   }
   public double computePay() {
      System.out.println("计算工资，付给：" + getName());
      return salary/;
   }
}

　　现在我们仔细阅读下面的代码，尝试给出它的输出结果：

public class VirtualDemo {
   public static void main(String [] args) {
      Salary s = new Salary("员工 A", "北京", 3, 3600.00);
      Employee e = new Salary("员工 B", "上海", 2, 2400.00);
      System.out.println("使用 Salary 的引用调用 mailCheck -- ");
      s.mailCheck();
      System.out.println("\n使用 Employee 的引用调用 mailCheck--");
      e.mailCheck();
    }
}

　　实例中，实例化了两个 Salary 对象：一个使用 Salary 引用 s，另一个使用 Employee 引用 e。

　　当调用 s.mailCheck() 时，编译器在编译时会在 Salary 类中找到 mailCheck()，执行过程 JVM 就调用 Salary 类的 mailCheck()。

　　因为 e 是 Employee 的引用，所以调用 e 的 mailCheck() 方法时，编译器会去 Employee 类查找 mailCheck() 方法 。在编译的时候，编译器使用 Employee 类中的 mailCheck() 方法验证该语句， 但是在运行的时候，Java虚拟机(JVM)调用的却是 Salary 类中的 mailCheck() 方法。（调用的永远是实例对象的方法，而不管引用类型是谁）

　　以上整个过程被称为虚拟方法调用，该方法被称为虚拟方法。

　　Java中所有的方法都能以这种方式表现，因此，重写的方法能在运行时调用，不管编译的时候源代码中引用变量是什么数据类型。

 四、多态的实现方式：

1、重写

2、接口

3、抽象类和抽象方法

五、总结：

　　对于多态，可以总结以下几点：

1、使用父类类型的引用指向子类的对象；

2、该引用只能调用父类中定义的方法和变量；

3、如果子类中重写了父类中的一个方法，那么在调用这个方法的时候，将会调用子类中的这个方法；（动态连接、动态调用）;

4、变量不能被重写（覆盖），"重写"的概念只针对方法，如果在子类中"重写"了父类中的变量，那么在编译时会报错。