欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!

前言：

书接上回，继承性体现了类与类之间的层次关系。本章我们在掌握继承的基础上，深入地学习一下面向对象的多态性。

多态性是面向对象思想中的重中之重！对于初学者来说，不仅理解起来比较费劲，应用上更是捉襟见肘。

但多态性的应用，在我们日常开发过程中，可以说随处可见，是各种框架的灵魂知识点之一，是三大特性中最重要的特性，没有之一，所以必须认真掌握。

那么多态性的概念是什么呢？

多态性统筹的理解，指的是同一种行为，具有不同的表现形式。

多态性从应用上分成两大类：静态多态性，动态多态性。

静态多态性：

静态多态性又称编译期多态性，在程序被编译的时候，就确定类的对象与函数的调用关系，主要体现在方法重载、运算符重载。

动态多态性：

动态多态性又称运行时多态性，在程序运行期间，根据传入的对象不同，决定调用的是哪个对象的函数，主要体现在方法重写！

静态多态性对于大家来说，应该耳熟能详了，接下来我们主要学习下，动态多态性的相关知识体系。

动态多态性地实现基础，就是对象之间的转型。在面向对象编程语言中，数据类型的转换方式有三种：

1.值类型的相互转换，转换规则：按取值范围。

2.值类型与引用类型之间的转换，转换规则：装箱与拆箱。

3.引用类型之间的转换，转换规则：建立在继承的基础上。

对象之间的类型转换，我们注意三个要素：

1.必须建立在继承的基础上，例如A、B、C三个类，B继承于A，C为独立的类，那么在路上相遇，A可以让B叫爸爸，但不能让C叫爸爸，这样会挨揍的！因为A与C是属于陌生人的存在。

2.向上转型：父类引用指向子类对象，属于自动、隐式转换，例如：A a = new B()；儿子听老子的话，属于天经地义的事。

3.向下转型：必须建立在向上转型的基础上，属于强制转换，因为你想说服你的父辈，总是很艰难的，需要使用一些非常手段，比如躺地上耍赖[吐舌]。也就是说，如果你希望实现向下转型的操作，那么前提是发生了一次向上转型操作。

例如：A a = new B();这属于父类指向子类，或者将子类对象赋值给父类，属于向上转型。我们可以在这个基础上，B b = (B)a；来实现向下转型的操作，通过这种方式，来回归自我。

例如：A a = new A()；在这个基础上，B b = (B)a；这种方式是完全错误的！因为向下转型，没有建立在向上转型的基础上。

总结一下：

父类指向子类，那么就是子类向上转型操作，用周杰伦的话，就是听妈妈的话！如果子类指向父类的对象，则是父类要向子类向下转型，需要强制的类型转换。

看了这么多，接下来搞一题，让我们热乎热乎身子。两个类A、B的故事，A是父类，B继承了A，A中有一个字段x，B中有一个字段y，就是这么简单的结构，就是这么简单的题目。

那么A类指向自己的子类B，A的对象能够访问字段x，还是字段y，或者x、y都可以访问呢？

答案估计与你想得不太一样，A类的对象a，可以访问的变量竟是自己的字段x！

怎么样，多态性的邪恶一面逐渐展现，让很多小伙伴们摸不清头脑。没关系，再坚持一下，离放弃很近了[泣不成声]，我们来分析一波，就真相大白了！

引用类型的创建，可以拥有两个类型，一个是编译类型，一个是运行时类型。

编译时类型：由声明该变量时使用的类型决定。

运行时的类型：由该变量指向的对象类型决定。

当变量的编译时类型和运行时类型不一致时，通过变量访问它所引用的对象的实例时，该实例变量的值由声明该变量的类型决定。

例如：A a = new B()；等号左边的A为编译时类型，等号右边的B为运行时类型。所以访问的内容范围，是由编译器类型A决定的，所以这就是为什么A可以访问自己类中的成员变量，无法访问B类中定义内容的原因所在。

当编译时类型和运行时类型不一致，就会出现多态性。

接下来我们学习下，实现面向对象多态性编程的三个步骤（三个步骤缺一不可）：

1.建立继承关系，无兄弟，不篮球。无继承，不多态。

2.子类重写父类的方法，多态性指的是行为的多样化，同样的行为，对于不同的对象有着不同的实现方式。

例如：你爷爷吃饭喜欢吃肉，你爹吃饭喜欢吃菜，你姑喜欢吃面条，而你却钟爱螺蛳粉。一种吃的行为，对于不同的子类有着不同的实现方式。

3.父类型指向子类型（向上转型），一般将父类型作为方法的参数，或者方法的返回值。

我们学习了多态性的概念，基础知识体系，以及编程方式。接下来看看多态性的好处是什么？为什么在编程过程中，需要频繁地使用该特性。

在这里用一个案例，可以充分地说明，多态性在编程上的优势所在！比如：动物园有若干动物，狗、猫、骆驼，还有饲养员。

那么对于饲养员来说，喂动物是一个方法，如果为每个动物定义一个喂食的方法，程序实在太冗余了，而且缺乏扩展性，如果动物园引进新的动物，我们难道还要继续编写新的方法？这肯定不是明智之举。

所以我们采用多态性的特点，将动物抽象成一个父类，分别继承这个父类，以父类作为参数的入口，既可以简化方法的定义，又可以实现程序的功能，何乐而不为呢？

总结一下：

无论静态多态性，方法重载。还是动态多态性，方法重写！本质解决的问题，都是简化了方法的定义，避免方法定义的冗余性。

通过这样的原理，写出的程序，更有健壮性，扩展性也更好！