前言

封裝是面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)； 繼承是在封裝的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)代碼的復(fù)用性；

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而多態(tài)考量的是代碼的豐富度。

多態(tài)的含義：

相同的行為，不同的實(shí)現(xiàn)。

（比如：買(mǎi)菜，買(mǎi)青菜買(mǎi)白菜都是買(mǎi)菜行為）

條件：

1.有繼承

2.有同名方法

注意：

1、多態(tài)指的是行為的多樣性，沒(méi)有屬性多態(tài)這一說(shuō)；

2、相同的行為指的是同名方法，也就是說(shuō)方法名相同，我們就認(rèn)為這是相同的行為。

由此，我們前面學(xué)習(xí)的方法重載和方法重寫(xiě)其實(shí)都是（靜態(tài)）多態(tài)的表現(xiàn)。

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多態(tài)分為兩種： 靜態(tài)多態(tài)

在編譯期間就可以確定要執(zhí)行的是何種類(lèi)型的對(duì)象以及該對(duì)象的何種行為，運(yùn)行期不會(huì)有改變的情況。

我們?cè)谇懊鎸W(xué)過(guò)的方法的重載和方法的重寫(xiě)都是屬于靜態(tài)多態(tài)。靜態(tài)多態(tài)雖然有豐富度的體現(xiàn)，但是是不夠的，因?yàn)樗诰幾g期就把執(zhí)行效果固定下來(lái)了。而我們以后用得更多的是動(dòng)態(tài)多態(tài)。

動(dòng)態(tài)多態(tài)

在運(yùn)行期，根據(jù)綁定對(duì)象的不同，才能確定多態(tài)方法執(zhí)行的效果。

動(dòng)態(tài)多態(tài)是由兩個(gè)技術(shù)合并使用才有的效果：動(dòng)態(tài)綁定技術(shù) + 方法的重寫(xiě)。 ?

動(dòng)態(tài)綁定技術(shù) 從現(xiàn)象上看效果：

本類(lèi)引用 指向 本類(lèi)對(duì)象；

父類(lèi)引用 指向 子類(lèi)對(duì)象；

在Java當(dāng)中只有這兩種情況，也就是說(shuō)賦值符號(hào)左右兩端如果類(lèi)型不一致，那么只有后面這種情況。

從內(nèi)存上解釋

為什么父類(lèi)引用可以指向子類(lèi)對(duì)象呢？

既然是父子關(guān)系，還是在做繼承，那么還是跟內(nèi)存疊加有關(guān)系。

每一個(gè)子類(lèi)對(duì)象的上半截都是一個(gè)完整的父類(lèi)對(duì)象部分，當(dāng)父類(lèi)引用指過(guò)去的時(shí)候，是能夠看到完整的父類(lèi)對(duì)象信息的。

沒(méi)有繼承關(guān)系的類(lèi)，不能保證A類(lèi)引用指到B類(lèi)對(duì)象，能看到B類(lèi)對(duì)象中有A類(lèi)定義的內(nèi)容，所以不允許！

子類(lèi)引用指向父類(lèi)對(duì)象的時(shí)候，父類(lèi)對(duì)象里面沒(méi)有子類(lèi)特有部分，所以缺失了內(nèi)容，也不允許！

從場(chǎng)景上解釋

一個(gè)對(duì)象屬于子類(lèi)，一定也屬于它的父類(lèi)。子和父是is-a關(guān)系，這是說(shuō)得通的。

但是一個(gè)對(duì)象屬于父類(lèi)，你能保證它一定屬于子類(lèi)嗎？

而沒(méi)有繼承關(guān)系的，那就更說(shuō)不通的了，比如：指鹿為馬。 明明是一個(gè)鹿的對(duì)象，你偏要用馬的引用去指向它，肯定是不對(duì)的。你可以說(shuō)它是動(dòng)物、可以說(shuō)它是寵物、因?yàn)槁筰s-a動(dòng)物；鹿 is-a 寵物；都是可行的，但鹿 is not a 馬。

動(dòng)態(tài)體現(xiàn)在哪兒？

如果我們手上現(xiàn)在擁有一個(gè)父類(lèi)引用，那么我們就不能確定這個(gè)引用到底是指向哪一個(gè)具體的對(duì)象的了。

它既可能指向自己類(lèi)型的對(duì)象，也可能指向自己的各種子類(lèi)對(duì)象。

而自己的某個(gè)方法，是可以被子類(lèi)重寫(xiě)成不同的實(shí)現(xiàn)效果的。那么用這個(gè)引用執(zhí)行重寫(xiě)方法，也就不能確定到底重寫(xiě)前還是重寫(xiě)后，是A子類(lèi)重寫(xiě)后，還是其它子類(lèi)重寫(xiě)后的效果了。只有等程序運(yùn)行起來(lái)以后，根據(jù)該引用具體綁定的對(duì)象到底是誰(shuí)，才能夠運(yùn)行出具體的效果。--- 這就是動(dòng)態(tài)的體現(xiàn)。

轉(zhuǎn)型技術(shù)

賦值符號(hào)左右兩端數(shù)據(jù)類(lèi)型不一致，就會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換。

父類(lèi)引用 = 子類(lèi)對(duì)象 也是兩端數(shù)據(jù)類(lèi)型不一致，所以也屬于轉(zhuǎn)型技術(shù)。

基本數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)型技術(shù)和引用數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)型技術(shù) 基本數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)型技術(shù)

1、前提：不是所有基本數(shù)據(jù)類(lèi)型之間都能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)型，boolean不參與的；

2、自動(dòng)類(lèi)型轉(zhuǎn)換 小類(lèi)型值 賦值給 大類(lèi)型的變量

強(qiáng)調(diào)：這里的大小 是 數(shù)據(jù)類(lèi)型能表示的范圍的大小，而不是空間的大小。

int num = 'A'; float f = num; double d = 100;

效果：不需要使用任何特殊語(yǔ)法，直接完成類(lèi)型轉(zhuǎn)換并且賦值成功。

3、強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換 大類(lèi)型的值 賦值給 小類(lèi)型的變量

效果：

3-1、直接書(shū)寫(xiě)后，編譯報(bào)錯(cuò)；

3-2、使用(目標(biāo)類(lèi)型)的強(qiáng)轉(zhuǎn)語(yǔ)法，編譯才能夠通過(guò)；

3-3、運(yùn)行的效果是有風(fēng)險(xiǎn)性的，精度有可能丟失。

引用數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)型技術(shù)

1、前提：不是所有引用數(shù)據(jù)類(lèi)型之間都能夠做轉(zhuǎn)型，只有有繼承關(guān)系的類(lèi)型之間才可以；

2、自動(dòng)類(lèi)型轉(zhuǎn)換 子類(lèi)對(duì)象 賦值給 父類(lèi)引用 子類(lèi)表示的范圍 是小于 父類(lèi)表示的范圍，所以仍然是把小的數(shù)據(jù)值交給大的變量。與基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換要求是一摸一樣的。

只是說(shuō)它有另一個(gè)特殊的名字，又叫做“向上轉(zhuǎn)型”而已。因?yàn)樵诶^承樹(shù)上，父類(lèi)在上，子類(lèi)在下；

效果：不需要使用任何特殊語(yǔ)法，直接完成類(lèi)型轉(zhuǎn)換并且賦值成功。

3、強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換 大類(lèi)型的值 賦值給 小類(lèi)型的引用? 又被稱(chēng)為"向下轉(zhuǎn)型".

效果：

1、直接書(shū)寫(xiě)后，編譯報(bào)錯(cuò)；

2、使用(目標(biāo)類(lèi)型)的強(qiáng)轉(zhuǎn)語(yǔ)法，編譯才能夠通過(guò)；

3、運(yùn)行的效果是有風(fēng)險(xiǎn)性的，風(fēng)險(xiǎn)性是運(yùn)行時(shí)報(bào)錯(cuò)（ClassCastException），中斷程序的執(zhí)行。

對(duì)風(fēng)險(xiǎn)性探討：

1、我們發(fā)現(xiàn)并不是每次強(qiáng)轉(zhuǎn)都一定成功，那么情況時(shí)如何的呢？

要想強(qiáng)轉(zhuǎn)以后，編譯通過(guò)且運(yùn)行也通過(guò)，只有一種情況，那就是：最終的內(nèi)存結(jié)果只能是本類(lèi)引用指向本類(lèi)對(duì)象。

2、強(qiáng)轉(zhuǎn)語(yǔ)法只是在編譯期進(jìn)行一個(gè)強(qiáng)制性的語(yǔ)法說(shuō)明，說(shuō)明什么呢？告訴編譯器，我這個(gè)父類(lèi)引用確實(shí)是指向的某種子類(lèi)對(duì)象。

3、但是運(yùn)行起來(lái)以后，如果滿足你的強(qiáng)制說(shuō)明，那么沒(méi)有問(wèn)題運(yùn)行成功；如果不滿足你的強(qiáng)制說(shuō)明（欺騙了編譯器），那么就會(huì)運(yùn)行失敗，報(bào)出ClassCastException。

比如：水果類(lèi)? 香蕉類(lèi)? 豬肉類(lèi)? 香蕉類(lèi)強(qiáng)轉(zhuǎn)水果類(lèi)? 可以成功? 但是豬肉類(lèi)和水果類(lèi)不是is-a關(guān)系，所以豬肉類(lèi)強(qiáng)轉(zhuǎn) 水果類(lèi)會(huì)運(yùn)行失敗。

強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)轉(zhuǎn)語(yǔ)法不是把A類(lèi)對(duì)象變成B對(duì)象，只是在編譯期達(dá)成的一個(gè)口頭約束而已。

父類(lèi)引用指向子類(lèi)對(duì)象，我們能訪問(wèn)什么呢？

1、父類(lèi)引用只能看到子類(lèi)對(duì)象從父類(lèi)繼承而來(lái)的屬性和行為，當(dāng)然要受訪問(wèn)修飾符限制；注意：子類(lèi)對(duì)象身上是有子類(lèi)特有屬性和行為的，只是站在父類(lèi)引用的角度上看不到而已。

2、要想看到，要把引用換成子類(lèi)引用，這個(gè)時(shí)候要使用強(qiáng)轉(zhuǎn)語(yǔ)法，同時(shí)還必須保證運(yùn)行起來(lái)以后真正給出的對(duì)象是符合強(qiáng)轉(zhuǎn)語(yǔ)法的。

3、特例是在父類(lèi)中定義，被子類(lèi)重寫(xiě)的行為。由于這個(gè)行為是定義在父類(lèi)中，所以父類(lèi)引用能看到；而對(duì)象又是子類(lèi)對(duì)象，所以執(zhí)行的效果是子類(lèi)重寫(xiě)后的效果。

練習(xí)：書(shū)寫(xiě)一個(gè)寵物類(lèi)Pet，擁有一個(gè)叫的行為；書(shū)寫(xiě)Pet的兩個(gè)子類(lèi)Dog和Cat，分別實(shí)現(xiàn)叫的行為。再書(shū)寫(xiě)一個(gè)主人類(lèi)Master，擁有一個(gè)寵物對(duì)象，主人有一個(gè)行為是喂養(yǎng)feed，在該方法中調(diào)用自己寵物叫的行為。最后，在main方法中測(cè)試。

instanceof

在練習(xí)當(dāng)中，我們看到在有的場(chǎng)景里面，確實(shí)會(huì)存在需要強(qiáng)轉(zhuǎn)的情況。但是，強(qiáng)轉(zhuǎn)又有風(fēng)險(xiǎn)度，所以，我們需要先判斷類(lèi)型是否匹配，這就要用到instanceof了。

instanceof是一個(gè)關(guān)鍵字，也是一個(gè)運(yùn)算符。它是專(zhuān)門(mén)用來(lái)判斷一個(gè)對(duì)象是否屬于某個(gè)類(lèi)型的，運(yùn)算后的結(jié)果是boolean型結(jié)果。

語(yǔ)法： 對(duì)象 instanceof 類(lèi)型

instanceof是專(zhuān)門(mén)用來(lái)規(guī)避強(qiáng)轉(zhuǎn)帶來(lái)的ClassCastException風(fēng)險(xiǎn)的，類(lèi)似于非空判斷專(zhuān)門(mén)用來(lái)解決NullPointerException風(fēng)險(xiǎn)的。

多態(tài)的應(yīng)用

多態(tài)參數(shù)

當(dāng)我們?cè)谠O(shè)計(jì)參數(shù)的時(shí)候，把參數(shù)的類(lèi)型設(shè)計(jì)為父類(lèi)類(lèi)型，那么所有的子類(lèi)對(duì)象都能夠通過(guò)這個(gè)參數(shù)，傳遞到這個(gè)方法里面去。

這樣的多態(tài)應(yīng)用帶來(lái)了面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)原則：開(kāi)閉原則。

開(kāi)閉原則：Software should be opened for extension, but closed for modification。

軟件對(duì)于擴(kuò)展來(lái)說(shuō)應(yīng)該是開(kāi)放的，對(duì)于修改來(lái)說(shuō)應(yīng)該是關(guān)閉。

也就是說(shuō)好的軟件設(shè)計(jì)，應(yīng)該能夠可以隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)展去增加新的功能，但是不應(yīng)該修改已有的功能。

多態(tài)集合

int[] array = new int[10];

Object[] arrayObj = new Object[10];

可以解決數(shù)組只能存放同一數(shù)據(jù)類(lèi)型元素的問(wèn)題。

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