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Java中什么是多态？多态的优势和劣势是什么？

发布: 2023年2月14日 10:17:50

文章目录

  • 🍓🍓什么是多态?
  • 🍓🍓多态demo
  • 🍓🍓Java多态优势是什么
  • 🍓🍓Java多态劣势是什么

在这里插入图片描述

🍓🍓什么是多态?

在编程语言和类型论中，多态（英语：polymorphism）指为不同数据类型的实体提供统一的接口。 多态类型（英语：polymorphic type）可以将自身所支持的操作套用到其它类型的值上。

面向对象的三大特征：封装性、继承性、多态性，多态性就是多态，多态是在封装的升华，可以说没有封装就么有多态。

extends继承或者implements实现，无论是类与类之间的继承、类与接口之间的实现还是接口与接口间的继承，反正总会出现上下的层次关系，这种关系的产生就是多态性出现的前提。

为了更好的明白什么是多态，来个小demo吧！

🍓🍓多态demo

场景：有学生、老师、超级管理员，难道每一个都要重复写吗，这个岂不是很繁琐，维护起来很困难，若干年后当做diamagnetic重构的时候可能你都不想看你的代码了吧，应该是真的很繁琐，很复杂。

下面我们将创建三个子类【Student、Teacher、Administrator】和一个父类【Person】以及一个测试函数。

父类，包含普通的变量和一个show方法。

Person.java

package DT.demo1;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }


    public void show(){
        System.out.println(name+","+age+"展示");
    }
}

学生类，继承父类属性和方法并重写父类show方法

Student.java

package DT.demo1;

public class Student extends Person{
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("学生的信息"+getName()+","+getAge());
    }
}

老师类，继承父类属性和方法并重写父类show方法

Teacher.java

package DT.demo1;

public class Teacher extends Person{
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("老师的信息"+getName()+","+getAge());
    }
}

超级管理员类，继承父类属性和方法并重写父类show方法
Administrtors.java

package DT.demo1;

public class Administrtors extends Person{
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("管理员的信息"+getName()+","+getAge());
    }
}

为了不需要重写我们只需要new出想要的对象然后传入即可。这样就算后面需要添加更多类型的用户也只需要new出对象，控制传入register的参数即可。注意因为main函数是static的，所以下面的register也必须是static类型的。

Test.java

package DT.demo1;

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Student student=new Student();
        student.setName("张三");
        student.setAge(20);

        Teacher teacher=new Teacher();
        teacher.setName("李四");
        teacher.setAge(22);

        Administrtors admin=new Administrtors();
        admin.setName("不良使");
        admin.setAge(18);


        register(student);
        register(teacher);
        register(admin);



    }
     public static void register(Person p){
        p.show();
     }
}

在这里插入图片描述

🍓🍓Java多态优势是什么

为了考虑到篇幅和耗时，我们将所有的类写到一个类里面。注意，平时尽量不要这么操作，这里只是为了单纯的图快。
Test.java

package DT.demo2;


// todo  为了方便查看就不把每一个类分开写了      下面都写到这一个Test.java  文件中
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // todo  多态方式创建对象     格式  ：   Fu fu = new Zi();
        Animal animal=new Cat();
        //  todo  多态方式调用成员变量，编译看左边，运行也看左边
        //  *   编译看左边  ，  javac编译的时候会看等号左边父类中有没有这个变量， 如果有编译成功，如果没有，编译失败
        //  *   运行看左边  ，  javac编译的时候实际获取的是左边父类中成员变量的值
        System.out.println(animal.name);  // todo  动物




        //   调用成员方法     编译看左边，运行看右边
        //  *   编译看左边  ，  javac编译的时候会看等号左边父类中有没有这个变量， 如果有编译成功，如果没有，编译失败
        //  *   运行看左边  ，  javac编译的时候实际上运行的是子类中的方法
        animal.show();   // todo   Cat的show()方法




        // 理解
        Animal animal1=new Dog();
        //现在用animal1是Animal类型，都会默认从Animal这个类中去找
    }
}

class Animal{
    String name="动物";
    public void show(){
        System.out.println("Animal的show()方法");
    }
}

class Cat extends Animal{
    String name="猫";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("Cat的show()方法");
    }
}

class Dog extends Animal{
    String name="狗";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("Dog的show()方法");
    }
}

🥭🥭 1、

在多态的形式下，右边的对象可以实现解耦合，便于扩展和维护

例如：

Person person = new Student();
person.work();  //  多态new出来的对象调用woek方法

但是当业务发生了变化时，我需要一个新对象【可以是老师、助教等，但是必须是Person的子类】 只需要修改 new Student();即可

🥭🥭 2、
定义方法的时候，使用父类型作为参数，可以接收所有子类对象，体现了多态的扩展性于遍历

任何事物都不是完美无缺的，说完多态的优势，下面我们就来看看多态的劣势吧。

🍓🍓Java多态劣势是什么

不能使用子类的特定功能。

嗯~，其实多态的劣势来源于多态的优势。为什么不修改呢，因为两者是并生的，而多态的优势 ＞ 多态的劣势。任何专业术语，语言特性以及框架的出现都是为了方便性，所以~，你们明白的。

下面来看看多态的劣势吧！

在这里插入图片描述
我们可以发现animal对象没有找到lookHome(）这个方法，是不是很好奇，我明明new的是子类的Dog的对象，为什么Dog类中的方法却不能调用了呢？

🌹🌹解析：

多态new出来的对象，在调用成员方法和变量的调用和一般常规new出来的对象有些许不同。

变量调用: 编译看左边，运行看左边

🍎🍎编译看左边 ， javac编译的时候会看等号左边父类中有没有这个变量， 如果有编译成功，如果没有，编译失败
🍎🍎运行看左边 ， javac编译的时候实际获取的是左边父类中成员变量的值

方法调用: 编译看左边，运行看右边

🍎🍎编译看左边 ， javac编译的时候会看等号左边父类中有没有这个变量， 如果有编译成功，如果没有，编译失败
🍎🍎运行看左边 ， javac编译的时候实际上运行的是子类中的方法

产生原因： 多态new出来的对象方法调用 编译看左边，运行看右边 。而父类没有这个方法，所以new出来的对象自然找不到。承受的范围大了。

解决方案： 向下转型就行了，但是需要注意的是向下转型是不可以随便转的，佛则会报错。

Test.java

package DT.demo3;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //   堕胎方式创建对象
        Animal animal=new Dog();
        Dog dog=(Dog)animal;
        dog.lookHome();
    }
}
class Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("动物在吃饭");
    }
}
class Dog extends Animal{
    // 继承重写父类Animal的eat方法
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("够吃骨头");
    }
    // 狗自带方法，父类没有
    public void lookHome(){
        System.out.println("狗看家");
    }
}


class Cat extends Animal{
    // 继承重写父类Animal的eat方法
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }

    // 猫自带方法，父类没有
    public void catchMouse(){
        System.out.println("猫抓老鼠");
    }
}

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