Java三大特性之多态

一、多态概述：

1.多态是面向对象程序设计的三大支柱之一。

2.多态简介：多态就是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定，而是在程序运行期间才确定，即一个引用变量倒底会指向哪个类的实例对象，该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法，必须在由程序运行期间才能决定。因为在程序运行时才确定具体的类，这样，不用修改源程序代码，就可以让引用变量绑定到各种不同的类实现上，从而导致该引用调用的具体方法随之改变，即不修改程序代码就可以改变程序运行时所绑定的具体代码，让程序可以选择多个运行状态，这就是多态性。

3.简单理解多态：继承关系使一个子类能继承父类的特征，并且附加一些新特征。子类是父类的特殊化，每个子类的实例都是其父类的实例，但是反过来不成立。使用父类对象的地方都可以使用子类对象，这就是通常所说的多态。例如：每一个程序员都是人，但并非每一个人都是程序员。因此总可以将子类的实例传给需要父类型的参数。最终多态的体现为父类引用变量可以指向子类对象。

二、多态的实现：

1.实现条件：

Java实现多态有三个必要条件：继承、重写、向上转型。

继承：在多态中必须存在有继承关系的子类和父类。

重写：子类对父类中某些方法进行重新定义，在调用这些方法时就会调用子类的方法。

向上转型：在多态中需要将子类的引用赋给父类对象，只有这样该引用才能够具备技能调用父类的方法和子类的方法。

只有满足了上述三个条件，我们才能够在同一个继承结构中使用统一的逻辑实现代码处理不同的对象，从而达到执行不同的行为。

2.实现形式：

在Java中有两种形式可以实现多态：继承和接口。

（1）继承：基于继承的实现机制主要表现在父类和继承该父类的一个或多个子类对某些方法的重写，多个子类对同一方法的重写可以表现出不同的行为。对于引用子类的父类类型，在处理该引用时，它适用于继承该父类的所有子类，子类对象的不同，对方法的实现也就不同，执行相同动作产生的行为也就不同。

（2）接口：继承是通过重写父类的同一方法的几个不同子类来体现的，那么就可就是通过实现接口并覆盖接口中同一方法的几不同的类体现的。

      在接口的多态中，指向接口的引用必须是指定这实现了该接口的一个类的实例程序，在运行时，根据对象引用的实际类型来执行对应的方法。

      继承都是单继承，只能为一组相关的类提供一致的服务接口。但是接口可以是多继承多实现，它能够利用一组相关或者不相关的接口进行组合与扩充，能够对外提供一致的服务接口。所以它相对于继承来说有更好的灵活性。

三、具体操作

1.instanceof操作符

作用：用来判断某个对象是否属于某种数据类型。

    object a = new circle();
    
    if(a instanceof circle){
        System.out.println("a是circle类型")；
    }

2.多态案例：

public static void main(String[] args) {
        People a=new Son(); //父类引用指向子类对象/向上转型
        a.eat();
        Son b=(Son)a; //向下转型
        b.study();
    }
}
class People{ //父类
    public void eat(){
        System.out.println("吃饭");
    }
}
class Son extends People{ 
    @Override
    public void eat(){    //方法重写
        System.out.println("吃一碗饭");
    }
    public void study(){
        System.out.println("好好学习");
    }
}
class Father extends People{ 
    @Override            
    public void eat(){    //方法重写
        System.out.println("吃两碗饭");
    }
    public void work(){
        System.out.println("好好工作");
    }
}

4.多态的好处：

        合理运用多态可以写出通用的代码，做出通用的编程。提高了程序的扩展性和可维护性。