Java基礎_11 | 面向對象特性之三 —— 多態（多態的語法規則、多態的實際用途、多態的注意事項）

1.多態的語法規則

多態是面對對象編程思想中的第三大特性，用通俗的話來解釋，多態其實就是：

• 同樣的一段代碼可以實現不同的功能。

用專業的話來解釋多態：

• 一個父類的引用類型變量它既可以指向父類對象，也可以指向子類對象（子類的引用類型變量不能指向父類），它可以根據當前時刻指向對象的不同，自動調用不同對象的方法。

舉個例子，在現實生活中，當上課鈴響起後，所有的學生都執行進教室這個相同的操作，但是不同班級的學生會自動進入不同的教室，這就是多態。

多態的測試程序如下：

/**
 * @brief   測試多態的語法規則
 * @author  mculover666
 * @date    2019/4/29
 */
class A
{
    public void fun()
    {
        System.out.println("I am Fun of class A.");
    }
}
class B extends A
{
    /* 重寫父類的fun方法 */
    public void fun()
    {
        System.out.println("I am Fun of class B.");
    }

}
class TestPoly1
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        A a1 = new A();
        B b1 = new B();

        a1.fun();   //a1是A類對象的引用，所有調用A類的fun方法
        b1.fun();   //b1是B類對象的引用，所有調用B類的fun方法

        /**
         * 核心知識：多態，同樣的a1.fun()，功能卻不一樣
         */
        a1 = b1;    //將子類的引用發送給父類的引用
        a1.fun();   //a1變成子類B類對象的引用，調用B類的fun方法
    }
}

測試結果：

2.多態的實際用途

多態的實際用途其實就是：相同的一段代碼，實現不同的功能。

問題

A類派生出B類，B類派生出C類，依次派生形成A類的一個族羣，編寫一個函數，調用整個A類族羣所有對象的fun方法。

分析

因爲A類是A類族所有類的父類，所以A類的引用類型變量可以指向A類及A類所有子類的對象，所以使用多態特性編寫的函數如下：

    public static void fun(A aa)
    {
        /**
         * 多態：同樣的代碼，根據aa的指向對象不同，自動調用不同對象的fun方法
         */
        aa.fun();
    }

解決

/**
 * @brief   編寫一個方法，調用整個A類族的fun方法
 * @author  mculover666
 * @date    2019/4/29
 */
class A
{
    public void fun()
    {
        System.out.println("I am Fun of class A.");
    }
}
class B extends A
{
    /* 重寫父類的fun方法 */
    public void fun()
    {
        System.out.println("I am Fun of class B.");
    }
}
class C extends B
{
    /* 重寫父類的fun方法 */
    public void fun()
    {
        System.out.println("I am Fun of class C.");
    }
}
class D extends C
{
    /* 重寫父類的fun方法 */
    public void fun()
    {
        System.out.println("I am Fun of class D.");
    }

}
class TestPoly2
{
    /* 在靜態的main方法中被調用，所以必須爲靜態方法，否則不能被調用 */
    public static void fun(A aa)
    {
        /**
         * 多態：同樣的代碼，根據aa的指向對象不同，自動調用不同對象的fun方法
         */
        aa.fun();
    }
    public static void main(String[] args) 
    {
        A a1 = new A();
        B b1 = new B();
        C c1 = new C();
        D d1 = new D();

        fun(a1);
        fun(b1);
        fun(c1);
        fun(d1);
    }
}

運行結果如下：

3.多態使用時的注意事項

• 子類對象可以直接賦給父類對象的引用，但是在任何情況下，父類對象都不能直接賦給子類對象的引用；
• 通過父類引用只能訪問子類從父類繼承過來的成員；
• 通過父類引用不能訪問子類對象特有的成員；
• 只有在父類的引用本身已經在指向子類對象時，纔可以進行強制轉化，強制將父類引用轉化爲子類引用；

接收更多精彩文章及資源推送，歡迎訂閱我的微信公衆號：『mculover666』。