Java基础教程——多态

直观地说，多态就是“一个对象，多种形态 ”。比如观世音菩萨就有多种形态——

每个人都有多种形态——

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具体地讲，多态是指“同一个对象、同一个方法（函数），表现出不同的行为”。

在代码层面表现为：父类对象指向子类实例；父类对象 调用(多种)子类方法。比如：

List lst; // lst以List的形式定义
lst = new ArrayList();// 实例化的时候却是子类对象
lst = new LinkedList(); // 可以是不同的子类对象

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底层技术：后期绑定(动态绑定/运行时绑定)，根据运行时期对象实例来动态判断要调用的方法。

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示例：开车

一般考驾照是C1驾照，可以开多种小型汽车：



现定义一个汽车类，两个子类分别是“小货车”、“三蹦子”。

主类“驾照”类中编写main方法，可以分别创建两种子类的车对象，并分别调用其"驾驶()"方法。代码如下——

public class 驾照 {
	public static void main(String[] args) {
		小货车 b = new 小货车();
		b.行驶();
		三蹦子 c = new 三蹦子();
		c.行驶();
	}
}
class 汽车 {
	public void 行驶() {
		System.out.println("启动理论");
	}
}
class 小货车 extends 汽车 {
	public void 行驶() {
		System.out.println("小货车");
	}
}
class 三蹦子 extends 汽车 {
	public void 行驶() {
		System.out.println("三蹦子");
	}
}

上例中定义了两个对象，分别是b和c，可以理解为开小货车需要先了解小货车，开三蹦子需要先了解三蹦子，有点麻烦。

能不能一照到手，随便开车？

	public static void main(String[] args) {
		// 小货车 b = new 小货车();
		// b.行驶();
		// 三蹦子 c = new 三蹦子();
		// c.行驶();
		汽车 c;
		c = new 小货车();
		c.行驶();
		c = new 三蹦子();
		c.行驶();
	}

修改后的代码只声明了一个对象c，属于父类的实例对象，可以分别实例化为子类，虽然方法调用都是“c.行驶()”，但输出的结果是不同的。这就是多态。

向上转型，向下转型

以父类的名义实例化一个子类对象，属于向上转型。

向上转型，是自动提升的。因为上层更抽象，范围更大，没什么问题；

小货车也是车，用更抽象的上层代表下层没有问题。

但是如果说车是小货车，就不一定对了，这个属于向下转型。

向下转型，需要强制转换。因为下层更具体，可能有父类未定义的方法，转型不一定安全。

下面的代码演示了使用括号进行强制的向下转型——

public class 多态转型 {
	public static void main(String[] args) {
		Animal _animal = null;
		Cat _cat = new Cat();
		_animal = _cat;// 向上转型（自动提升）：猫是动物，没问题
		_cat = (Cat) _animal;// 向下转型（强制转换）：动物未必都是猫
		// ↑↑↑之所以向下转型成功，是因为_animal本就是Cat，属于还原；
		// -----------
		// 动物有可能不是猫，转型可能出错
		_animal = new Dog();
		_cat = (Cat) _animal;// ClassCastException
		// 即使是单纯的父类实例对象，向下转型也会失败
		_animal = new Animal();
		_cat = (Cat) _animal;// ClassCastException
	}
}
class Animal {
}
class Cat extends Animal {
}
class Dog extends Animal {
}

另一个示例：String类是Object的子类

		String s ="太上老君";
		Object o = s;// 向上转型（自动提升）
		s = (String)o;// 向下转型（强制转换）

instanceof运算符

用于判断左边的对象是否属于右边的类型（实例、子类实例）。

如果左边对象和右边类没有继承关系，编译会出错。

public class 多态转型 {
	public static void main(String[] args) {
		Animal _animal = new Cat();
		System.out.println(_animal instanceof Cat);
		System.out.println(_animal instanceof Animal);
		System.out.println(_animal instanceof Dog);
		System.out.println(_animal instanceof Object);
		// 和String类没有继承关系，编译无法通过
		// System.out.println(_animal instanceof String);
		// ----------------------
		// 先判断，再转换
		if (_animal instanceof Cat) {
			Cat _cat = (Cat) _animal;
			System.out.println(_cat.getClass());
		}
	}
}
class Animal {
}
class Cat extends Animal {
}
class Dog extends Animal {
}

结果：

true
true
false
true
class Cat