本文實(shí)例講述了Java多態(tài)性定義與用法。分享給大家供大家參考，具體如下：
多態(tài)性是通過(guò):
1 接口和實(shí)現(xiàn)接口并覆蓋接口中同一方法的幾不同的類體現(xiàn)的
2 父類和繼承父類并覆蓋父類中同一方法的幾個(gè)不同子類實(shí)現(xiàn)的.
一、基本概念
多態(tài)性：發(fā)送消息給某個(gè)對(duì)象，讓該對(duì)象自行決定響應(yīng)何種行為 。通過(guò)將子類對(duì)象引用賦值給超類對(duì)象引用變量來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)方法調(diào)用 。
java 的這種機(jī)制遵循一個(gè)原則：當(dāng)超類對(duì)象引用變量引用子類對(duì)象時(shí)，被引用對(duì)象的類型而不是引用變量的類型決定了調(diào)用誰(shuí)的成員方法，但是這個(gè)被調(diào)用的方法必須是在超類中定義過(guò)的，也就是說(shuō)被子類覆蓋的方法 。
如果a是類A的一個(gè)引用，那么，a可以指向類A的一個(gè)實(shí)例,或者說(shuō)指向類A的一個(gè)子類 。
如果a是接口A的一個(gè)引用，那么,a必須指向?qū)崿F(xiàn)了接口A的一個(gè)類的實(shí)例 。
二、Java多態(tài)性實(shí)現(xiàn)機(jī)制
SUN目前的JVM實(shí)現(xiàn)機(jī)制，類實(shí)例的引用就是指向一個(gè)句柄（handle）的指針，這個(gè)句柄是一對(duì)指針：
一個(gè)指針指向一張表格，實(shí)際上這個(gè)表格也有兩個(gè)指針（一個(gè)指針指向一個(gè)包含了對(duì)象的方法表，另外一個(gè)指向類對(duì)象，表明該對(duì)象所屬的類型）；
另一個(gè)指針指向一塊從java堆中為分配出來(lái)內(nèi)存空間 。
三、總結(jié)
1、通過(guò)將子類對(duì)象引用賦值給超類對(duì)象引用變量來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)方法調(diào)用 。
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DerivedC c2=new DerivedC();BaseClass a1= c2; //BaseClass 基類，DerivedC是繼承自BaseClass的子類a1.play(); //play()在BaseClass，DerivedC中均有定義，即子類覆寫了該方法 |
分析：
1、為什么子類的類型的對(duì)象實(shí)例可以覆給超類引用？
自動(dòng)實(shí)現(xiàn)向上轉(zhuǎn)型 。通過(guò)該語(yǔ)句，編譯器自動(dòng)將子類實(shí)例向上移動(dòng)，成為通用類型BaseClass；
2、a.play()將執(zhí)行子類還是父類定義的方法？
子類的 。在運(yùn)行時(shí)期，將根據(jù)a這個(gè)對(duì)象引用實(shí)際的類型來(lái)獲取對(duì)應(yīng)的方法 。所以才有多態(tài)性 。一個(gè)基類的對(duì)象引用，被賦予不同的子類對(duì)象引用，執(zhí)行該方法時(shí)，將表現(xiàn)出不同的行為 。
在a1=c2的時(shí)候，仍然是存在兩個(gè)句柄，a1和c2，但是a1和c2擁有同一塊數(shù)據(jù)內(nèi)存塊和不同的函數(shù)表 。
2、不能把父類對(duì)象引用賦給子類對(duì)象引用變量
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BaseClass a2=new BaseClass();DerivedC c1=a2;//出錯(cuò) |
在java里面，向上轉(zhuǎn)型是自動(dòng)進(jìn)行的,但是向下轉(zhuǎn)型卻不是，需要我們自己定義強(qiáng)制進(jìn)行 。
c1=(DerivedC)a2; 進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)化,也就是向下轉(zhuǎn)型.
3、記住一個(gè)很簡(jiǎn)單又很復(fù)雜的規(guī)則，一個(gè)類型引用只能引用引用類型自身含有的方法和變量 。
你可能說(shuō)這個(gè)規(guī)則不對(duì)的，因?yàn)楦割愐弥赶蜃宇悓?duì)象的時(shí)候，最后執(zhí)行的是子類的方法的 。
其實(shí)這并不矛盾，那是因?yàn)椴捎昧撕笃诮壎ǎ瑒?dòng)態(tài)運(yùn)行的時(shí)候又根據(jù)型別去調(diào)用了子類的方法 。而假若子類的這個(gè)方法在父類中并沒(méi)有定義，則會(huì)出錯(cuò) 。
例如，DerivedC類在繼承BaseClass中定義的函數(shù)外，還增加了幾個(gè)函數(shù)（例如 myFun()）
分析：
當(dāng)你使用父類引用指向子類的時(shí)候，其實(shí)jvm已經(jīng)使用了編譯器產(chǎn)生的類型信息調(diào)整轉(zhuǎn)換了 。
這里你可以這樣理解，相當(dāng)于把不是父類中含有的函數(shù)從虛擬函數(shù)表中設(shè)置為不可見(jiàn)的 。注意有可能虛擬函數(shù)表中有些函數(shù)地址由于在子類中已經(jīng)被改寫了，所以對(duì)象虛擬函數(shù)表中虛擬函數(shù)項(xiàng)目地址已經(jīng)被設(shè)置為子類中完成的方法體的地址了 。
4、Java與C++多態(tài)性的比較
jvm關(guān)于多態(tài)性支持解決方法是和c++中幾乎一樣的，只是c++中編譯器很多是把類型信息和虛擬函數(shù)信息都放在一個(gè)虛擬函數(shù)表中，但是利用某種技術(shù)來(lái)區(qū)別 。
Java把類型信息和函數(shù)信息分開(kāi)放 。Java中在繼承以后，子類會(huì)重新設(shè)置自己的虛擬函數(shù)表，這個(gè)虛擬函數(shù)表中的項(xiàng)目有由兩部分組成 。從父類繼承的虛擬函數(shù)和子類自己的虛擬函數(shù) 。
虛擬函數(shù)調(diào)用是經(jīng)過(guò)虛擬函數(shù)表間接調(diào)用的，所以才得以實(shí)現(xiàn)多態(tài)的 。Java的所有函數(shù)，除了被聲明為final的，都是用后期綁定 。
四. 1個(gè)行為,不同的對(duì)象,他們具體體現(xiàn)出來(lái)的方式不一樣,
比如: 方法重載 overloading 以及 方法重寫(覆蓋)override
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class Human{void run(){輸出 人在跑}}class Man extends Human{void run(){輸出 男人在跑}} |
這個(gè)時(shí)候,同是跑,不同的對(duì)象,不一樣(這個(gè)是方法覆蓋的例子)
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class Test{void out(String str){輸出 str}void out(int i){輸出 i}} |
這個(gè)例子是方法重載,方法名相同,參數(shù)表不同
ok,明白了這些還不夠,還用人在跑舉例
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Human ahuman=new Man(); |
這樣我等于實(shí)例化了一個(gè)Man的對(duì)象,并聲明了一個(gè)Human的引用,讓它去指向Man這個(gè)對(duì)象
意思是說(shuō),把 Man這個(gè)對(duì)象當(dāng) Human看了.
比如去動(dòng)物園,你看見(jiàn)了一個(gè)動(dòng)物,不知道它是什么, “這是什么動(dòng)物? ” “這是大熊貓! “
這2句話,就是最好的證明,因?yàn)椴恢浪谴笮茇?但知道它的父類是動(dòng)物,所以,這個(gè)大熊貓對(duì)象,你把它當(dāng)成其父類 動(dòng)物看,這樣子合情合理.這種方式下要注意 new Man();的確實(shí)例化了Man對(duì)象,所以ahuman.run()這個(gè)方法 輸出的 是 “男人在跑 “如果在子類 Man下你 寫了一些它獨(dú)有的方法 比如 eat(),而Human沒(méi)有這個(gè)方法,在調(diào)用eat方法時(shí),一定要注意 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換 ((Man)ahuman).eat(),這樣才可以…
對(duì)接口來(lái)說(shuō),情況是類似的…
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package domatic;//定義超類superAclass superA {int i = 100;void fun(int j) {j = i;System.out.println("This is superA");}}// 定義superA的子類subBclass subB extends superA {int m = 1;void fun(int aa) {System.out.println("This is subB");}}// 定義superA的子類subCclass subC extends superA {int n = 1;void fun(int cc) {System.out.println("This is subC");}}class Test {public static void main(String[] args) {superA a = new superA();subB b = new subB();subC c = new subC();a = b;a.fun(100);a = c;a.fun(200);}} |
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/** 上述代碼中subB和subC是超類superA的子類,我們?cè)陬怲est中聲明了3個(gè)引用變量a, b,* c,通過(guò)將子類對(duì)象引用賦值給超類對(duì)象引用變量來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)方法調(diào)用 。也許有人會(huì)問(wèn)：* “為什么(1)和(2)不輸出：This is superA” 。* java的這種機(jī)制遵循一個(gè)原則：當(dāng)超類對(duì)象引用變量引用子類對(duì)象時(shí),* 被引用對(duì)象的類型而不是引用變量的類型決定了調(diào)用誰(shuí)的成員方法,* 但是這個(gè)被調(diào)用的方法必須是在超類中定義過(guò)的,* 也就是說(shuō)被子類覆蓋的方法 。* 所以,不要被上例中(1)和(2)所迷惑,雖然寫成a.fun(),但是由于(1)中的a被b賦值,* 指向了子類subB的一個(gè)實(shí)例,因而(1)所調(diào)用的fun()實(shí)際上是子類subB的成員方法fun(),* 它覆蓋了超類superA的成員方法fun()；同樣(2)調(diào)用的是子類subC的成員方法fun() 。* 另外,如果子類繼承的超類是一個(gè)抽象類,雖然抽象類不能通過(guò)new操作符實(shí)例化,* 但是可以創(chuàng)建抽象類的對(duì)象引用指向子類對(duì)象,以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)多態(tài)性 。具體的實(shí)現(xiàn)方法同上例 。* 不過(guò),抽象類的子類必須覆蓋實(shí)現(xiàn)超類中的所有的抽象方法,* 否則子類必須被abstract修飾符修飾,當(dāng)然也就不能被實(shí)例化了*/ |
以上大多數(shù)是以子類覆蓋父類的方法實(shí)現(xiàn)多態(tài).下面是另一種實(shí)現(xiàn)多態(tài)的方法———–重寫父類方法
1.JAVA里沒(méi)有多繼承，一個(gè)類之能有一個(gè)父類 。而繼承的表現(xiàn)就是多態(tài) 。一個(gè)父類可以有多個(gè)子類，而在子類里可以重寫父類的方法（例如方法print()），這樣每個(gè)子類里重寫的代碼不一樣，自然表現(xiàn)形式就不一樣 。這樣用父類的變量去引用不同的子類，在調(diào)用這個(gè)相同的方法print()的時(shí)候得到的結(jié)果和表現(xiàn)形式就不一樣了，這就是多態(tài)，相同的消息（也就是調(diào)用相同的方法）會(huì)有不同的結(jié)果 。舉例說(shuō)明：
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//父類public class Father{//父類有一個(gè)打孩子方法public void hitChild(){}}//子類1public class Son1 extends Father{//重寫父類打孩子方法public void hitChild(){System.out.println("為什么打我？我做錯(cuò)什么了！");}}//子類2public class Son2 extends Father{//重寫父類打孩子方法public void hitChild(){System.out.println("我知道錯(cuò)了，別打了！");}}//子類3public class Son3 extends Father{//重寫父類打孩子方法public void hitChild(){System.out.println("我跑，你打不著！");}}//測(cè)試類public class Test{public static void main(String args[]){Father father;father = new Son1();father.hitChild();father = new Son2();father.hitChild();father = new Son3();father.hitChild();}} |
都調(diào)用了相同的方法，出現(xiàn)了不同的結(jié)果！這就是多態(tài)的表現(xiàn)！
希望本文所述對(duì)大家java程序設(shè)計(jì)有所幫助。
原文鏈接：http://blog.csdn.net/dackwind/article/details/49023921
