多型概述

　　在設計一個方法時，通常希望該方法具備一定的通用性。例如要實現一個動物叫的方法，由於每種動物的叫聲是不同的，因此可以在方法中接收一個動物型別的引數，當傳入貓類物件時就發出貓類的叫聲，傳入犬類物件時就發出犬類的叫聲。在同一個方法中，這種由於引數型別不同而導致執行結果各異的現象就是多型。

　　在java中為了實現多型，允許使用一個父類型別的變數來引用一個子類型別的物件，根據被引用子類物件特徵的不同，得到不同的允許結果。

　　方法的過載和方法的重寫都是java多型性的不同表現，二者一個是編譯時的多型，一個是執行時的多型，當然二者的區別並不侷限如此，這裡就不一一贅述。

多型存在的三個必要條件

• 繼承
• 重寫
• 父類引用指向子類物件

以下是一個多型例項的演示，詳細說明請看註釋：

 1 //定義了介面Animal
 2  interface Animal {
 3      //定義抽象方法
 4      void shout();
 5 }
 6 //定義了Cat類並實現了Animal介面
 7 class Cat implements Animal{
 8     //實現shou()方法
 9     public void shout() {
10         System.out.println("喵喵喵.....");
11     }
12 }
13 //定義了Dog類並實現了Animal介面
 

14 class Dog implements Animal{
15     //實現shout()方法
16     public void shout() {
17         System.out.println("汪汪汪.....");
18     }
19 }
20 //定義測試類
21 class Example {
22      //定義靜態的animalShout()方法，接收一個Animal型別的引數
23     public static void  animalShout(Animal an){
24         an.shout();
25     }
26     public
 
 static void main(String[] args) {
27         Animal an1 = new Cat(); //建立Cat物件，使用Animal型別的變數an1來引用
28         Animal an2 = new Dog(); //建立Dog物件，使用Animal型別的變數an2來引用
29         animalShout(an1); //呼叫animalShout()方法,將an1作為引數插入
30         animalShout(an2); //呼叫animalShout()方法,將an2作為引數插入
31     }
32  }

執行結果：

　　多型不僅解決了方法同名的問題，而且還使程式變得更加靈活，從而有效地提高程式的可擴充套件性和可維護性。

多型的優點

• 1. 消除型別之間的耦合關係

• 2. 可替換性

• 3. 可擴充性

• 4. 介面性

• 5. 靈活性

• 6. 簡化性

物件的型別轉換

　　在多型的學習中，涉及到將子類物件當做父類型別使用的情況，例如上面的：

　將子類物件當做父類使用時不需要任何顯示地宣告，但此時不能通過父類變數去呼叫子類中的某些方法。

 1 //定義了介面Animal
 2  interface Animal {
 3      //定義抽象方法
 4      void shout();
 5 }
 6 //定義了Cat類並實現了Animal介面
 7 class Cat implements Animal{
 8     //實現shout()方法
 9     public void shout() {
10         System.out.println("喵喵喵.....");
11     }
12     //定義sleep()方法
13     void sleep(){
14         System.out.println("貓在睡覺....");
15     }
16 }
17 
18 //定義測試類
19 class Example {
20      //定義靜態的animalShout()方法，接收一個Animal型別的引數
21     public static void  animalShout(Animal animal){
22         animal.shout();//呼叫傳入引數animal的shout()方法
23         animal.sleep();//呼叫傳入引數animal的sleep()方法
24 
25     }
26     public static void main(String[] args) {
27         Cat cat = new Cat(); //建立Cat類的例項化物件
28         animalShout(cat);//呼叫animalShout()方法，將cat作為引數傳入
29 
30     }
31  }

執行結果：

　　在main方法中，呼叫animalShout()方法時傳入了引數Cat型別的物件，而方法的引數型別為Animal型別，這便將Cat物件當做父類Animal型別使用，當編譯器編譯時，發現Animal類中沒有定義sleep()方法，從而出現錯誤，提示找不到sleep()方法。

解決方法：通過強制型別轉換將Animal型別的變數強轉為Cat型別

執行結果：

　　將傳入的物件有Animal型別轉換為Cat型別後，程式可以成功呼叫shout()方法和sleep()方法。

　　需要注意的是，在進行型別轉換時也可能出現錯誤，例如在animalShout()方法時傳入一個Dog型別的物件，這時進行強制型別轉換就會出現錯誤。

 1 //定義了介面Animal
 2  interface Animal {
 3      //定義抽象方法
 4      void shout();
 5 }
 6 //定義了Cat類並實現了Animal介面
 7 class Cat implements Animal{
 8     //實現shout()方法
 9     public void shout() {
10         System.out.println("喵喵喵.....");
11     }
12     //定義sleep()方法
13     void sleep(){
14         System.out.println("貓在睡覺....");
15     }
16 }
17 //定義了Dog類並實現了Animal介面
18 class Dog implements Animal{
19     //實現shou()方法
20     public void shout() {
21         System.out.println("汪汪汪.....");
22     }
23 }
24 //定義測試類
25 class Example {
26      //定義靜態的animalShout()方法，接收一個Animal型別的引數
27     public static void  animalShout(Animal animal){
28         Cat cat =(Cat) animal;//將animal型別強轉為Cat型別
29         cat.shout();//呼叫cat的shout()方法
30         cat.sleep();//呼叫cat的sleep()方法
31 
32     }
33     public static void main(String[] args) {
34         Dog dog = new Dog(); //建立Dog類的例項化物件
35         animalShout(dog);//呼叫animalShout()方法，將cat作為引數傳入
36 
37     }
38  }

執行結果：

　　在呼叫animalShout()方法時，傳入一個Dog物件，在強制型別轉換時，Animal型別的變數無法強轉為Cat型別。

　　針對這種情況，java提供了一個關鍵字instanceof，它可以判斷一個物件是否為某個類（或介面）的例項或者子類例項，語法格式如下：

　　　　物件(或者物件引用變數) instanceof 類(或介面)

接下來對animalShout()方法進行修改

執行結果：

　　使用instanceof關鍵字判斷animalShout()方法中傳入的物件是否為Cat型別，如果是Cat型別就進行強制型別轉換，否則就會列印“this animal is not a cat”。

ps:個人學習筆記！！！