多態的概念，特點與使用

多態：可以理解為事物存在的多種體現形態

如：人：男人，女人

　　動物：貓，狗，鳥

貓這個動物應該是貓類型的：貓 cat = new 貓();

同時貓也是動物的一種：動物 y = new 貓();  動物是貓和狗具體事物抽取出來的父類型，父類型指向了子類對象　

 

1、多態的體現

　　父類的引用指向了自己的子類對象

　　父類的引用也可以接收自己的子類對象

2、多態的前提

　　必須是類與類之間有關系，要么繼承，要么實現

　　還有一個前提：存在覆蓋　　

3、多態的好處

　　多態的出現大大的提高了程序的擴展性

4、多態的弊端

　　雖然提高了擴展性，但是只能使用父類的引用訪問父類中的成員

5、多態的應用

6、多態使用的注意事項　　

 

看一個關於多態的例子：

abstract class Teacher
{
    public abstract void teach();
    public void sleep()
    {
        System.out.println("睡覺");
    }
}
class MathTeacher extends Teacher
{
    public void teach()
    {
        System.out.println("教數學");
    }
}
class ChineseTeacher extends Teacher
{
    public void teach()
    {
        System.out.println("教語文");
    }
    public void sleep()
    {
        System.out.println("睡覺在沙發上");
    }
}
//將代碼進一步優化，定義一個工具類，這樣就不需要實例化每一個老師對象，直接調用工具類，然后把各種類型的Teacher傳進去既可
class TeachTest
{
    public static void teach(Teacher t)//Teacher t類型是Teacher由於多態可以直接傳MathTeacher等
    {
        t.teach();
        t.sleep();
    }
}
class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        /*
        實例化一個新的數學老師
        Teacher t = new MathTeacher(); 類型提升，向上轉型
        t.sleep();
        如果想要調用貓的特有方法該怎么做？
        強制將父類引用轉成子類類型，向下轉型
        MathTeacher mt = (MathTeacher)t;
        mt.teach();  就可以調用數學老師里面的教學方法
        */
        /*
        如果要調用類的方法，先實例化一個類，然后分別調用
        MathTeacher mt = new MathTeacher();
        mt.teach();
        mt.sleep();
        ChineseTeacher ct = new ChineseTeacher();
        ct.teach();
        ct.sleep();
        發現這樣比較麻煩，向上抽取，定義一個新的工具類TeachTest，將方法封裝進去
        */
        TeachTest tt = new TeachTest();
        tt.teach(new MathTeacher());
        tt.teach(new ChineseTeacher());
    }
}

在多態中成員函數的特點：

在編譯時期：參閱引用型變量所屬的類中是否有調用的方法，如果有，編譯通過，如果沒有，編譯失敗

在運行時期：參閱對象所屬的類中是否有調用的方法

簡單總結：成員函數在多態調用時，編譯看左邊，運行看右邊

 

（面試）在多態中成員變量，靜態成員函數的特點：

無論編譯或運行，都參考左邊（引用型變量所屬的類）

如：

Fu f = new Zi();
System.out.println(f.num);//打印的是父類里面的變量num
Zi z = new Zi();
System.out.println(z.num);//打印的是子類里面的變量num
//靜態的方法也是一樣。

 

一個集合了接口，多態的例子

/*
類 主板，主板有運行方法run()
一段時間后想要上網 加入網卡類
想要聽音樂 加入 聲卡類

但是這樣一個一個的加入使得代碼的擴展性很差，每次都要重新修改很多代碼

於是引入一個通用的接口PCI類
所有設備都有打開和關閉功能
讓網卡和聲卡分別取實現PCI接口，重寫成自己的打開和關閉功能

給主板加上一個實現pcirun的方法，傳遞參數的值為PCI類型的
可以利用多態PCI p = new NetCard();

所以在下面主函數中運行時 創建新的主板對象以后
        mb.pcirun(new NetCard());
        mb.pcirun(new SoundCard());
就可以分別使用網卡和聲卡了，如果以后還要再加入比如顯卡
就只需要建立一個顯卡類去實現PCI接口，然后直接用主板中的pcirun方法就可以了。

*/
class MainBoard
{
    public void run()
    {
        System.out.println("mainboard run");
    }
    public void pcirun(PCI p)
    {
        p.open();
        p.close();
    }
}
interface PCI
{
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}
class NetCard implements PCI
{
    public void open()
    {
        System.out.println("netcard open");
    }
    public void close()
    {
        System.out.println("netcard close");
    }
}
class SoundCard implements PCI
{
    public void open()
    {
        System.out.println("SoundCard open");
    }
    public void close()
    {
        System.out.println("SoundCard close");
    }
}
class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        MainBoard mb = new MainBoard();
        mb.run();
        mb.pcirun(new NetCard());
        mb.pcirun(new SoundCard());
    }
}
/*
這樣做的好處：
大大的降低了主板和各種獨立設備直接的耦合性
中間用一個PCI接口來連接起來
程序日后非常方便擴展
*/