什么是多态

多态是一个对象的多种实现，是建立在继承的基础上的，即对象“人”，有老师和学生不同的实现，其实总结起来就是允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

多态的发生条件

多态发生的前提是：1. 要有继承发生； 2. 要有方法的重写； 3. 要有父类引用指向子类对象。

多态中成员的访问特点

一个类中有成员变量，构造方法，成员方法和静态方法，那在多态中这些成员的访问特点是如何的呢，下面通过代码来总结下。

/*** Created by lili on 15/10/21.*/

classPerson {

String name= "person name";publicPerson() {

System.out.println("person construct");

}public voidshow() {

System.out.println("person show!");

}public static voidplay() {

System.out.println("person play");

}

}class Student extendsPerson {

String name= "Student name";

String nickName= "young boy";publicStudent() {

System.out.println("student construct");

}public voidshow() {

System.out.println("student show!");

}public static voidplay() {

System.out.println("student play");

}public voidstudy() {

System.out.println("student study");

}

}public classPolymorphismTest {public static voidmain(String[] args) {

Person person= newStudent();

System.out.println("***********************************");

System.out.println(person.name);

System.out.println("***********************************");

person.show();

System.out.println("***********************************");

person.play();//System.out.println("***********************************");//person.study();//编译报错,找不到符号//System.out.println(person.nickName);//编译报错,找不到符号

}

}

运行结果如下：

person construct

student construct***********************************person name***********************************student show!

***********************************person play

Process finished with exit code0

对结果进行解释和总结

1. 成员变量

编译看左边，运行看左边。

如果在父类引用总访问子类特有的成员变量则编译报错，例如System.out.println(person.nickName);//编译报错,找不到符号

子类和父类都有的，即子类继承的，不管对子类的成员变量如何做变化，最后显示的该成员变量的结果都是对父类成员变量操作后的结果。

2. 构造方法

这个是继承中的知识，是分层次初始化的，调用默认构造初始化，即虽然是new的Student，但是是先初始化Person，再初始化Student，所以打印顺序是：

person construct

student construct

3. 成员方法

编译看左边，运行看右边。

编译的时候只能调用父类有的成员方法，调用子类特有的成员方法则报错，这是多态的弊端，不能通过分类引用调用子类非继承成员方法。但是可以向下转型实            现这个功能，下文讲述。

运行的时候，由于成员方法重写了，所以运行子类中的该方法的具体实现，这点很有意思！所以person.show()最后打印结果是student show；

4. 静态方法

编译看左边，运行看左边。

静态和类相关，算不上重写，所以，访问还是左边的

多态的好处

多态的好处在于简化了代码，提供了很好的可扩充性。例如有一个“形状”对象，目前有“圆形”，“长方形”，“正方形”三种实现，在画图的测试方法中，方法的传递参数可以是“形状”类型，你传进来的可以是“圆形”，“长方形”，“正方形”对象，最后调用“形状”来画图，执行的是不同对象的画图方法。如果没有多态，则每个对象都需要专门写一个测试方法来测试，而现在只需要一个了。

如何访问多态中子类特有成员方法和成员变量：多态中的向下转型和向上转型

对于子类中的非继承自父类的特有方法和成员变量，例如student中的play方法，肯定有用的，但是如何调用呢？在这里就需要用到向下转型，把父类的引用利用强制类型转换给子类，然后通过这个子类引用去调用。示例程序如下：

/*** Created by lili on 15/10/21.*/

classPerson {

String name= "person name";publicPerson() {

System.out.println("person construct");

}public voidshow() {

System.out.println("person show!");

}public static voidplay() {

System.out.println("person play");

}

}class Student extendsPerson {

String name= "Student name";

String nickName= "young boy";publicStudent() {super.name = "student modified name";

System.out.println("student construct");

}public voidshow() {

System.out.println("student show!");

}public static voidplay() {

System.out.println("student play");

}public voidstudy() {

System.out.println("student study");

}

}class Teacher extendsPerson{

}public classPolymorphismTest {public static voidmain(String[] args) {

Person person= newStudent();

Student student=(Student)person;

student.study();

Teacher teacher= (Teacher)person;

teacher.show();//System.out.println(person.nickName);//编译报错,找不到符号

}

}

运行结果：

person construct

student construct

student study

Exception in thread"main" java.lang.ClassCastException: Student cannot be cast to Teacher

at PolymorphismTest.main(PolymorphismTest.java:54)

at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)

at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)

at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)

at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:497)

at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:140)

Process finished with exit code1

向下转型的特点

1. 需要用到强制类型转换，将父类强制转型为子类，但是父类指向的对象必须是该子类实例化对象。

2. 向下转型为父类引用指向子类对象相同的引用，可以实现子类特有方法和成员变量的访问。

向上转型的特点

1. 发生在传参或者new子类对象给父类引用的过程中

多态一个有趣的例子

/*** Created by lili on 15/10/21.*/

classPerson {public voidshow() {

play();

}public voidplay() {

System.out.println("person play");

}

}class Student extendsPerson {public voidplay() {

System.out.println("student play");

}

}class Monitor extendsStudent{public voidshow() {super.show();

}public voidplay() {

System.out.println("Monitor play");

}

}public classPolymorphismTest {public static voidmain(String[] args) {

Person person= newStudent();

person.show();//student中没有重写show，所以调用的是person的show()方法，但是show中调用play在student中有重写，所以最后打印student play

System.out.println("------------------");

Student student=(Student) person;

student.show();

System.out.println("------------------");

student= newMonitor();

student.show();//monitor中有重写show，所以调用student.show()方法时(student中的show是继承自person)，由于monitor有继承，调用monitor

//的show()方法，但是monitor中show方法是调用super.show(),super中的show是调用play，最后还是打印Monitor的play

}

}

运行结果：

student play------------------student play------------------Monitor play

Process finished with exit code0