多态允许同一接口调用不同实现,通过继承与方法重写实现。1. 子类重写父类方法,如Animal的makeSound被Dog和Cat重写;2. 父类引用指向子类对象,运行时动态绑定,如Animal myPet = new Dog()调用Woof;3. 方法参数使用父类类型,提升代码复用,如playWithPet(Animal)可接受任意子类;4. 抽象类或接口定义规范,如Flyable接口由Bird和airplane实现,f1.fly()根据实际对象执行对应逻辑。核心是“编译看左边,运行看右边”,即引用类型决定方法签名,实际对象决定具体行为。多态增强扩展性,新增类无需修改原有代码,只需遵循相同接口。
Java中的多态是面向对象编程的重要特性之一,它允许同一个接口用于不同的实现方式。多态的核心思想是“一个对象,多种形态”,主要通过继承和方法重写来实现。
1. 继承与方法重写
多态的基础是类之间的继承关系。子类继承父类后,可以重写父类的方法,从而提供不同的实现逻辑。
示例:
定义一个父类 Animal,并在其中声明一个方法 makeSound(),然后让 Dog 和 Cat 类继承 Animal 并重写该方法。
<font color="#00008B"> class Animal { void makeSound() { System.out.println("Animal makes a sound"); } } class Dog extends Animal { @Override void makeSound() { System.out.println("Woof!"); } } class Cat extends Animal { @Override void makeSound() { System.out.println("Meow!"); } } </font>
2. 父类引用指向子类对象
这是实现多态的关键:使用父类的引用变量来指向子类的对象。运行时会根据实际对象类型调用相应的方法。
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例如:
<font color="#00008B"> Animal myPet = new Dog(); myPet.makeSound(); // 输出: Woof! myPet = new Cat(); myPet.makeSound(); // 输出: Meow! </font>
虽然引用类型是 Animal,但实际执行的是 Dog 或 Cat 的 makeSound 方法,这就是动态绑定(运行时多态)。
3. 结合方法参数实现通用性
多态常用于方法参数中,提高代码的可扩展性和复用性。
例如:
<font color="#00008B"> void playWithPet(Animal animal) { animal.makeSound(); } playWithPet(new Dog()); // 输出: Woof! playWithPet(new Cat()); // 输出: Meow! </font>
同一个方法可以处理不同类型的动物,无需为每种动物写单独的方法。
4. 抽象类和接口的应用
更进一步,可以使用 abstract class 或 Interface 来定义规范,强制子类实现特定方法,增强多态的灵活性。
比如定义一个接口 Flyable:
<font color="#00008B"> interface Flyable { void fly(); } class Bird implements Flyable { public void fly() { System.out.println("Bird is flying"); } } class Airplane implements Flyable { public void fly() { System.out.println("Airplane is flying"); } } // 使用多态 Flyable f1 = new Bird(); Flyable f2 = new Airplane(); f1.fly(); // 输出: Bird is flying f2.fly(); // 输出: Airplane is flying </font>
基本上就这些。多态让程序更容易扩展,新增类型时不需要修改原有调用逻辑,只要符合约定即可无缝接入。关键是理解“编译看左边,运行看右边”的原则:引用类型决定可用方法,实际对象决定执行哪个版本。不复杂但容易忽略细节。
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