一、引用变量的两种类型

1. 编译时类型:由声明该变量时使用的类型决定

2. 运行时类型:由实际赋给该变量的对象决定

如果编译时类型和运行时类型不一致,就可能出现多态。

class BaseClass
{
public int val = 6;
public void base()
{
System.out.println("父类的普通方法");
}
public void test()
{
System.out.println("父类的被覆盖的方法");
}
} public class SubClass extends BaseClass
{
public String val = "测试多态";
public void test()
{
System.out.println("子类的覆盖父类的方法");
}
public void sub()
{
System.out.println("子类的普通方法");
} public static void main(String[] args)
{
// 编译时类型为BaseClass,运行时类型为SubClass
BaseClass bc = new SubClass(); // 访问的是父类对象的实例变量,即输出6
System.out.println(bc.val);
// 调用从父类继承到的base()
bc.base();
// 调用当前类的test()
bc.test();
// 因为bc的编译时类型是BaseClass,而该类没有提供sub(),所以下面代码编译时会出错
// bc.sub();
}
}

注:上面程序中定义的引用变量bc,其编译时类型为BaseClass,而运行时类型为SubClass。当调用引用变量bc的test()方法时,实际执行的是SubClass类中覆盖后的test()方法,这就可能出现多态了。此外,虽然引用变量bc实际所引用的对象确实包含sub()方法(例如,可以通过反射来执行该方法),但由于引用变量在编译阶段只能调用其编译时类型所具有的方法,因此编译时无法调用sub()方法。即引用变量只能调用它编译时类型的方法,而不能调用它运行时类型的方法,即使它实际所引用的对象确实包含该方法。

3. 引用变量在编译阶段只能调用其编译时类型所具有的方法,但运行时则执行它运行时类型所具有的方法

二、多态的原理

1. Java允许把一个子类对象直接赋给一个父类引用对象,这也被称为向上转型

2. 当调用这种引用对象的方法时,其方法行为总是表现出子类方法的行为特征,而不是父类方法的行为特征

3. 这就导致:相同类型的变量调用同一个方法时呈现出多种不同的行为特征,这就是多态

三、引用变量的强制类型转换

1. 如果需要让某个引用变量调用它运行时类型的方法,则必须把它强制转换成运行时类型,即将一个引用类型变量强制转换成其子类类型

  • 引用类型之间的转换只能在具有继承关系的两个类型之间进行,否则编译时就会出现错误
  • 如果试图把一个父类实例转换成子类类型,则这个对象必须实际上是子类实例才行(即其运行时类型是子类类型)
public class ConversionTest
{
public static void main(String[] args)
{
double d = 3.14;
long l = (long)d; // objStr变量的编译时类型为Object,运行时类型为String
Object objStr = "Hello";
// 由于Object与String存在继承关系,可以强制类型转换
String str = (String)objStr; // objInt变量的编译时类型为Object,运行时类型为Integer
Object objInt = Integer.valueOf(5);
// 由于Object与Integer存在继承关系,可以强制类型转换
Integer intNum = (Integer)objInt;
// 虽然Object与String存在继承关系,可以强制类型转换
// 但是objInt的运行时类型不是String,故下面代码运行时引发ClassCastException异常
// String str = (String)objInt;
}
}

2. 由于进行强制类型转换时可能出现异常,因此进行类型转换之前应先通过instanceof运算符来判断是否可以成功转换,使程序更健壮

  • 通常先用instanceof判断一个对象是否可以强制类型转换,然后再使用(type)运算符进行强制类型转换,从而保证程序不会出现错误
		if(objInt instanceof String)
{
String str = (String)objInt;
}

四、instanceof运算符

1. instanceof是Java提供的运算符,与+、-等算术运算符的用法大致相似

2. 用法:实例 instanceof 类名(或接口名)

  • 实例的编译时类型要么与后面的类相同,要么与后面的类具有父子继承关系,否则会引起编译错误

3. 作用:判断其左侧的实例是否是右侧的类(或者其子类、实现类)的实例

  • 在进行instanceof运算时,左侧的实例以其运行时类型为判断依据
public class InstanceofTest
{
public static void main(String[] args)
{
Object objStr = "Hello"; // objStr的编译时类型是Object,故可进行instanceof运算
if(objStr instanceof Object) // 返回true
{
System.out.println("字符串是Object类的实例");
} // objStr的编译时类型是Object,Object类与String类存在继承关系
// 所以可以进行instanceof运算
if(objStr instanceof String) // 返回true
{
System.out.println("字符串是String类的实例");
} // objStr的编译时类型是Object,Object类与Math类存在继承关系
// 所以可以进行instanceof运算
if(objStr instanceof Math) // 返回false
{
}
else
{
System.out.println("字符串不是Math类的实例");
} String str = "Hello";
// String类与Math类没有继承关系,所以下面的代码无法编译通过
// if(str instanceof Math) { ... }
}
}

8. 多态——编译时类型&运行时类型的更多相关文章

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