Java面试知识点（一）多态

多态概述

1. 定义

多态就是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定，而是在程序运行期间才确定，即一个引用变量倒底会指向哪个类的实例对象，该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法，必须在由程序运行期间才能决定。因为在程序运行时才确定具体的类，这样，不用修改源程序代码，就可以让引用变量绑定到各种不同的类实现上，从而导致该引用调用的具体方法随之改变，即不修改程序代码就可以改变程序运行时所绑定的具体代码，让程序可以选择多个运行状态，这就是多态性。

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2.例子：

class Base
{
    public void method()
    {
        System.out.println("Base");
    }
}
class Son extends Base
{
    public void method()
    {
        System.out.println("Son");
    }

    public void methodB()
    {
        System.out.println("SonB");
    }
}
public class Test01
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Base base = new Son();
        base.method();
        base.methodB();
    }
}

编译不通过

关于多态的问题，可以大体概括为：

编译看左边，运行看右边。意思编译时候，看左边有没有该方法，运行的时候结果看 new 的对象是谁，就调用的谁。

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多态示例

比如你是一个酒神，对酒情有独钟。某日回家发现桌上有几个杯子里面都装了白酒，从外面看我们是不可能知道这是些什么酒，只有喝了之后才能够猜出来是何种酒。你一喝，这是剑南春、再喝这是五粮液、再喝这是酒鬼酒…. 在这里我们可以描述成如下：

      酒 a = 剑南春

      酒 b = 五粮液

      酒 c = 酒鬼酒

这里所表现的的就是多态。剑南春、五粮液、酒鬼酒都是酒的子类，我们只是通过酒这一个父类就能够引用不同的子类，这就是多态 —— 我们只有在运行的时候才会知道引用变量所指向的具体实例对象。

诚然，要理解多态我们就必须要明白什么是 “向上转型”。这里就在啰嗦下：在上面的喝酒例子中，酒（Win）是父类，剑南春（JNC）、五粮液（WLY）、酒鬼酒（JGJ）是子类。我们定义如下代码：

      JNC a = new  JNC();

对于这个代码我们非常容易理解无非就是实例化了一个剑南春的对象嘛！但是这样呢？

      Wine a = new JNC();

在这里我们这样理解，这里定义了一个 Wine 类型的 a，它指向 JNC 对象实例。由于 JNC 是继承与 Wine，所以 JNC 可以自动向上转型为 Wine，所以 a 是可以指向 JNC 实例对象的。这样做存在一个非常大的好处，在继承中我们知道子类是父类的扩展，它可以提供比父类更加强大的功能，如果我们定义了一个指向子类的父类引用类型，那么它除了能够引用父类的共性外，还可以使用子类强大的功能。

但是向上转型存在一些缺憾，那就是它必定会导致一些方法和属性的丢失，而导致我们不能够获取它们。所以父类类型的引用可以调用父类中定义的所有属性和方法，对于只存在与子类中的方法和属性它就望尘莫及了（即：编译看左边，运行看右边）

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public class Wine {
    public void fun1(){
        System.out.println("Wine 的Fun.....");
        fun2();
    }

    public void fun2(){
        System.out.println("Wine 的Fun2...");
    }
}

public class JNC extends Wine{
    /**
     * @desc 子类重载父类方法
     *        父类中不存在该方法，向上转型后，父类是不能引用该方法的
     * @param a
     * @return void
     */
    public void fun1(String a){
        System.out.println("JNC 的 Fun1...");
        fun2();
    }

    /**
     * 子类重写父类方法
     * 指向子类的父类引用调用fun2时，必定是调用该方法
     */
    public void fun2(){
        System.out.println("JNC 的Fun2...");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Wine a = new JNC();
        a.fun1();
    }
}
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Output:
Wine 的Fun.....
JNC 的Fun2...

从程序的运行结果中我们发现，a.fun1 () 首先是运行父类 Wine 中的 fun1 (). 然后再运行子类 JNC 中的 fun2 ()。

分析：在这个程序中子类 JNC 重载了父类 Wine 的方法 fun1 ()，重写 fun2 ()，而且重载后的 fun1 (String a) 与 fun1 () 不是同一个方法，由于父类中没有该方法，向上转型后会丢失该方法，所以执行 JNC 的 Wine 类型引用是不能引用 fun1 (String a) 方法。而子类 JNC 重写了 fun2 () ，那么指向 JNC 的 Wine 引用会调用 JNC 中 fun2 () 方法。

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所以对于多态我们可以总结如下：

指向子类的父类引用由于向上转型了，它只能访问父类中拥有的方法和属性，而对于子类中存在而父类中不存在的方法，该引用是不能使用的，尽管是重载该方法。若子类重写了父类中的某些方法，在调用该些方法的时候，必定是使用子类中定义的这些方法（动态连接、动态调用）。

对于面向对象，多态分为编译时多态和运行时多态。其中编辑时多态是静态的，主要是指方法的重载，它是根据参数列表的不同来区分不同的函数，通过编辑之后会变成两个不同的函数，在运行时谈不上多态。而运行时多态是动态的，它是通过动态绑定来实现的，也就是我们所说的多态性。