面向對象之多態（向上轉型與向下轉型）

多態的分類

什么是多態：同一個行為具有多個不同表現形式或形態的能力就是多態。

 

多態一般分為兩種：

重寫式多態和重載式多態。

 

重載式多態，也叫編譯時多態。也就是說這種多態再編譯時已經確定好了。重載大家都知道，方法名相同而參數列表不同的一組方法就是重載。在調用這種重載的方法時，通過傳入不同的參數最后得到不同的結果。

 

重寫式多態，也叫運行時多態。這種多態通過動態綁定（dynamic binding）技術來實現，是指在執行期間判斷所引用對象的實際類型，根據其實際的類型調用其相應的方法。也就是說，只有程序運行起來，你才知道調用的是哪個子類的方法。 

這種多態通過函數的重寫以及向上轉型來實現，我們上面代碼中的例子就是一個完整的重寫式多態。

 

多態的條件

(1)繼承:在多態中必須存在有繼承關系的子類和父類。
(2)重寫:子類對父類中某些方法進行重新定義，在調用這些方法時就會調用子類的方法。
(3)向上轉型:在多態中需要將子類的引用賦給父類對象，只有這樣該引用才能夠具備技能調用父類的方法和子類的方法。
繼承也可以替換為實現接口。

 對象的向上轉型

  對象的向上轉型：父類 父類對象 = 子類實例

package test1;

class Person{

   String  name="tom";

    public void print()

    {

        System.out.println("我是人");

    }

    public void car()

    {

        System.out.println("勞斯萊斯");

    }

}

class Student extends Person{

   String  name="tomcat";

    public void print()

    {

        System.out.println("我是學生");

    }

    public void house()

    {

        System.out.println("別墅");

    }

}

public class TestCollection{

    public static void main(String[] args)

    {

        //向上轉型 父類 父類對象 = 子類實例

       /*1.父類有的方法，都可以調用，如果被子類重寫了，則會調用子類的方法。

        *2. 父類沒有的方法，而子類存在，則不能調用。

        *3.向上轉型只對方法有影響，對屬性沒影響。屬性不存在重寫。*/

        Person per = new Student();

        Student  st=new Student();

        per.print();

        per.car();

}
}

 

輸出：

 

     為什么要發生向上轉型？

• 減少重復代碼，使代碼變得簡潔。
• 提高系統擴展性。
•  用於參數統一化,假設父類有n個子類，方法要接受子類的實例，如果沒有向上轉型，就需要定義n個方法接收不同的對象。

 

對象的向下轉型  

對象的向下轉型：子類 子類對象 = （子類）父類實例    為什么要發生向下轉型？當父類需要調用子類的擴充方法時，才需要向下轉型。

class Person{
public void print()
{
System.out.println("我是人");
}
}
class Student extends Person{
public void print()
{
System.out.println("我是學生");
}
public void fun()
{
System.out.println("開心的一天！");
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args)
{
//向上轉型 父類 父類對象 = 子類實例
Person per = new Student();
/**
運用向上轉型后，此時若想訪問子類中的fun方法是不可以的，
所以就有了向下轉型。
*/
Student stu = (Student)per;
stu.fun();
}
}

  向下轉型之前一定要進行向上轉型！！
否則在轉型時會出現ClassCastException（類型轉換異常–運行時異常）
問題： 如果向下轉型存在安全隱患，那么如何轉型才靠譜？
   先判斷在轉型（依靠instanceof關鍵字實現）引用名 instanceof 類 表示該引用是否能表示該類實例，返回boolean類型。class Person{public void print()

{
System.out.println("我是人");
}
public void p()
{
System.out.println("傷心的一天");
}
}
class Student extends Person{
public void print()
{
System.out.println("我是學生");
}
public void fun()
{
System.out.println("開心的一天！");
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args)
{
Person per = new Student();
//per是否能表示Person實例
System.out.println(per instanceof Person);
//per是否能表示Student實例
System.out.println(per instanceof Student);
if(per instanceof Student)
{
Student stu = (Student)per;
stu.fun();
}
}
}

    }

}

 

總結

 

本篇文章的內容大體上就是這些了。我們來總結一下。

• 對象多態性的核心在於方法的覆寫
• 通過對象的向上轉型可以實現接受參數的統一，向下轉型可以實現子類擴充的調用（一般不操作向下轉型，有安全隱患）
• 兩個沒有關系的類對象是不能夠轉型的，一定會產生ClassCastException
• 多態，簡而言之就是同一個行為具有多個不同表現形式或形態的能力。
• 多態的分類：運行時多態和編譯時多態。
• 運行時多態的前提：繼承（實現），重寫，向上轉型與向下轉型。
• 繼承鏈中對象方法的調用的優先級：this.show(O)、super.show(O)、this.show((super)O)、super.show((super)O)。