📌 目录
- 什么是多态？
- 多态的实现方式
- 2.1 方法重写（Override）
- 2.2 方法重载（Overload）
- 多态的类型
- 3.1 编译时多态（静态多态）
- 3.2 运行时多态（动态多态）
- 多态的优势
- 多态的应用场景
- 多态的注意事项
- 示例代码
- 参考资料
- 出站链接
1. 什么是多态？
多态（Polymorphism） 是面向对象编程的一个核心特性，允许不同的对象以相同的方式调用不同的方法。简单来说，多态让我们可以通过相同的接口调用不同类的行为。
Java 中的多态可以通过方法重载和方法重写实现。
多态的主要特点是：
- 同一操作作用于不同的对象，产生不同的执行结果。
- 方法具有不同的实现，依赖于对象的实际类型。
2. 多态的实现方式
2.1 方法重写（Override）
方法重写是实现多态的最常见方式。子类可以重写父类的某个方法，使其具有不同的行为。运行时，Java 会根据对象的实际类型来决定调用哪个方法。
2.2 方法重载（Overload）
方法重载是另一种形式的多态。通过在同一类中使用相同的方法名，但参数不同（类型、数量、顺序等）来实现多态。在编译时根据方法签名来决定调用哪个方法。
3. 多态的类型
3.1 编译时多态（静态多态）
编译时多态是指在编译阶段确定方法调用的版本，也就是通过方法重载来实现多态。编译器在编译时会根据方法签名来决定调用哪个方法。
示例：方法重载
class Printer {
// 方法重载：打印整数
void print(int a) {
System.out.println("打印整数：" + a);
}
// 方法重载：打印字符串
void print(String str) {
System.out.println("打印字符串：" + str);
}
}
public class StaticPolymorphism {
public static void main(String[] args) {
Printer printer = new Printer();
printer.print(100); // 调用 print(int a)
printer.print("Hello"); // 调用 print(String str)
}
}
输出：
打印整数：100
打印字符串：Hello
3.2 运行时多态（动态多态）
运行时多态是在运行阶段根据对象的实际类型来决定调用哪个方法，通常通过方法重写来实现。多态性依赖于父类引用指向子类对象的特性。
示例：方法重写
class Animal {
void sound() {
System.out.println("动物发出声音");
}
}
class Dog extends Animal {
@Override
void sound() {
System.out.println("狗叫：汪汪");
}
}
class Cat extends Animal {
@Override
void sound() {
System.out.println("猫叫：喵喵");
}
}
public class DynamicPolymorphism {
public static void main(String[] args) {
Animal animal1 = new Dog();
Animal animal2 = new Cat();
animal1.sound(); // 调用 Dog 类的 sound 方法
animal2.sound(); // 调用 Cat 类的 sound 方法
}
}
输出：
狗叫：汪汪
猫叫：喵喵
4. 多态的优势
- 提高代码的可扩展性：新增加子类时，父类方法无需修改。
- 代码重用性高：通过父类引用指向不同子类对象，可以复用相同的代码逻辑。
- 增强系统的灵活性：可以动态决定执行哪个方法，增强了系统的灵活性和可维护性。
5. 多态的应用场景
- GUI 组件：例如 Swing 或 AWT 中的各种控件，都使用多态来处理不同类型的事件。
- 图形绘制：如
Shape类有多个子类（Circle、Rectangle等），父类引用可以指向不同的子类，通过多态绘制不同的图形。 - 策略模式：通过使用多态，可以根据不同的策略行为在运行时选择合适的执行逻辑。
6. 多态的注意事项
- 多态性依赖于继承和方法重写，必须有继承关系，且父类方法被子类重写。
- 不能通过多态来调用子类中独有的方法，因为父类引用只能访问父类的成员。
- 静态方法和构造方法无法被重写，它们不具有多态性。
7. 示例代码
示例：多态应用（动物发声）
abstract class Animal {
abstract void makeSound();
}
class Dog extends Animal {
void makeSound() {
System.out.println("狗叫：汪汪！");
}
}
class Cat extends Animal {
void makeSound() {
System.out.println("猫叫：喵喵！");
}
}
public class AnimalSound {
public static void main(String[] args) {
Animal dog = new Dog(); // 多态：父类引用指向子类对象
Animal cat = new Cat();
dog.makeSound(); // 调用 Dog 的 makeSound 方法
cat.makeSound(); // 调用 Cat 的 makeSound 方法
}
}
输出：
狗叫：汪汪！
猫叫：喵喵！
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