多态的实现

向上转型的概念

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• 向上类型转换（Upcast）：将子类型转换为父类型
  • 即父类引用指向子类实例，也就是子类的对象可以赋值给父类的对象
  • 隐式/自动类型转换，是小类型到大类型的转换
  • 对于向上的类型转换，不需要显式指定，既不需要加上前面小括号和父类类型名
  • 如：Animal dog = new Dog(); //Dog类时Animal类的子类

 
 

向上转型的应用

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• 当一个子类对象向上转型父类类型后，就被当成了父类的对象，所能调用的方法会减少，只能调用子类重写了父类的方法以及父类派生的方法，而不能调用子类独有的方法
• 父类中的静态方法是不允许被子类重写的

 
 

绑定机制

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• 绑定就是将一个方法调用同一个方法所在的类连接在一起就是绑定。绑定分为静态绑定和动态绑定两种
  • 静态绑定：在程序运行之前进行绑定（由编译器和链接程序完成的），也叫做前期绑定
  • 例：
    • 如有一类 Human，它派生出来三个子类 Chinese 类、American 类和 British 类，三个子类中都重写了父类中的方法 speak():void，在测试类中用静态绑定的方式调用方法 speak()
      • Chinese c = new Chinese();
      • c.speak();
      • American a = new American();
      • a.speak();
      • British b = new British();
      • b.speak();
    • 这种调用方式是在代码里指定的，编译时编译器就知道 c 调用的是 Chinese 的 speak()，a 调用的是 American 的 speak()
  • 动态绑定：在程序运行期间由JVM根据对象的类型自动的判断应该调用哪个方法，也叫做后期绑定
  • 例：

• 此时，Human类中随机生成 Chinese 类、American 类和 British 类的对象，编译器不能根据代码直接确定调用哪个类中的 speak()方法，直到运行时才能根据产生的随机数 n 的值来确定 human[i] 到底代表哪一个子类的对象，这样才能最终确定调用的是哪个类中的 speak()方法，这就是动态绑定

 
 

向下转型

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• 向下转型是与向上转型相对的概念，它是用子类引用指向父类实例
• 如：下图，在进行转换时会报错

• 这时就告诉我们向下转型不能自动转换，我们需要强转，所以向下转型又叫强制类型转换
• 正确的转换语句为：

• 向下转型后，可以调用子类自己独有的方法
• 兄弟类之间不能进行强制类型转换

 
 

instanceof运算符

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• 基本概念
  • instanceof 运算符用来判断对象是否可满足某个特定类型实例特征。返回值为 true/false。一般用于 if 语句中
• 表示方法

• 如：
  • boolean result;
  • Pen pc = new Pencil();
  • result = pc instanceof Pencil;
  • 如果左边对象是右边类的实例则返回 true，否则返回 false
• instanceof 运算符的应用
  • 用 instanceof 运算符来判断对象是否满足某个特定类型实例特征
  • 例：
    • //对象实例化
    • Parents f = new Father();
    • Parents m = new Mother();
    • //用instanceof运算符判断对象是否满足某个特定对象实例特征
    • System.out.println(m instanceof Father);
    • System.out.println(m instanceof Mother);
    • System.out.println(m instanceof Object);
    • System.out.println(f instanceof Father);
    • 运行结果为：
      • false
      • true
      • true
      • true