初谈java多态

如果文章对你有所帮助，请点喜欢并关注，这将是我最大的动力，谢谢

• 为什么要有多态

在继承中我们知道，有了父类之后，可以很轻易的根据父类添加新的子类而不需要大量的复制黏贴，各种修改，这样的代码有了很好的复用性，极大的改善了我们的设计（可以根据需要任意添加新的子类），同时也降低了软件维护的成本。在这里，父类的编写是不需要照顾任何一个子类的独特要求的，他的编写是泛化的。也就是说，在“交通工具类”的编写中，只根据自己作为交通工具类所区别于人类鸟类的不同而编写代码，而不关心汽车类和公交车类的区别到底是什么，也不关心飞机是如何飞行的，他只是泛化的知道交通工具都是可以位移的，可以move的，仅此而已。
可是仅仅一句move(),java是如何实现针对具体每一个对象的呢，也就是说你只给交通工具类一个move(),java是如何知道你是飞机的move()还是汽车的move()。毕竟汽车的move和飞机的move是有着千差万别的不同的。这也就是多态所要解决的问题。

多态实现的前提

• 后期绑定

什么叫绑定？
绑定的意思是，当我们在调用方法时，使用的是哪一个方法。因为你知道，由于重载和重写的出现，一个方法名可以对应多个方法。
什么叫后期绑定？
通常也被称为动态绑定。意思就是方法的调用，在运行前并不确定是哪一个地址，（哪一个对象来调用）只有在运行过程中，动态的根据方法实际所指的对象来进行调用。在java中后期绑定不需要显示的声明，在编译器执行时，会默认的实现动态绑定。然而如果每次调用方法都要进行搜索，时间开销相当大，这时就有了方法表的出现。
方法表
为了节省动态绑定所需要的时间，java虚拟机预先给每个类设定一个方法表，列出了所有方法的签名（方法名和参数）以及实际调用的方法。这样的话，在实际调用方法的过程中，java虚拟机只要调用对应类的方法表就行了。

方法表

• 类和类之间必须有一定的关系

可以是继承关系，也可以是实现关系。因为你知道，只有类和类有了关系，比如继承，那么一个类的对象才有机会有多态的实现。

• 不能被final修饰

一旦被修饰为final，他就成了前期绑定了，final关键字会有另外一篇文章具体描写。

多态的具体实现

举个小栗子，比较弱智，见谅

• 向上转型

01.png

02.png

03.png

PS：这里说麻烦有点牵强，实际应用如果有好几个方法，并且都需要一次执行，可以再创建一个如function的类进行实现

04.png

05.png

这时，如果又新加入一个类，比如工人，比如农民伯伯，可以继续继承并覆盖父类Person类的方法，当调用时，直接通过function(new worker)直接调用，而不需要对源代码进行修改，这样的代码，也就具备了可扩展性，这也是多态的一个优点之一。

• 向下转型

• 规则

首先要声明的是，向下转型并不总是允许的。
父类对象是无法转成子类对象的，就是说父类对象是无法向下转型
能转换的是，当父类变量引用子类对象时，可以将子类对象的引用向下转型，改成子类变量引用子类对象。
为什么呢？因为学生可以是人这个角色，也可以是学生这个角色。但是人，并不都指学生，也就是说，并不是所有的人都是学生。
因此，转型，自始自终永远是子类对象在做着变化，父类对象是无法改变其引用的。
如下是允许的
Person a = new Student();
Student b =(Student)a;
这是不允许的
Person a = new Person();
Student b = (Person)a;

• 为什么要向下转型

要知道，子类继承父类并不只是重写父类方法，也有可能会出现子类有的而父类不具有的方法，这时如果是父类变量引用的子类对象，那么该子类对象就不能使用父类所不具有的方法，这时需要向下转型

如上，谢谢