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2021-02-26 16:49:09
定义:某一类事物的多种存在方式(一个对象,两种形态)
对象的多态:父类或者接口的引用指向其子类的对象
多态的好处:
提高了代码的扩展性,前期定义的代码可以使用后期的内容
多态弊端: 前期定义的内容不能使用(调用)后期子类的特有方法(就是多态调用的只能是父类)。但如果是继承子类覆盖了父类方法,多态调用的仍是子类的方法!
多态前提:
1、必须有关系(继承、实现)
2、要有覆盖
多态实际上是自动类型提升:
Animal a = new cat(); ( cat型自动提升为Animal型(向上转型,得按Animal对象进行操作),因此cat只能调用Anima类中的方法,cat中特有功能无法访问 )。如果还想用猫的特有功能,可以强制向下转型:Cat c = (Cat) a。向下转型是为了使用特有方法。如果两者不具备继承关系不能强制转换!(向上转型为了提高扩展性并限制特有方法,向下转型为了使用特定方法)。对于转型自始至终都是子类对象做着类型的变化:
尽管f是指向Zi()这个对象,但是实际运行依然是Zi()这个对象调用方法。因此会先去方法区Zi()这个空间中去找方法。若ZI()方法区中没有则会去找Fu()方法区,再去堆中找相对应的变量。若没有则在往上找,直到Object类。这其实就是运行时多态,即到底运行Fu()的方法还是Zi()的方法等到程序运行时再去确定。对于多态时的成员函数,总的来说分为三种情况:
1、父类有方法,子类有覆盖方法:编译通过,执行子类方法。
2、父类有方法,子类没覆盖方法:编译通过,执行父类方法(子类继承)。
3、父类没方法,子类有方法:编译失败,无法执行。
方法带final、static、private时是编译时多态,因为可以直接确定调用哪个方法。
覆盖与隐藏:
以下来自:https://www.cnblogs.com/it12345/p/5221673.html
隐藏 :child隐藏了parent的变量和方法,那么,child不能访问parent被隐藏的变量或者方法,但是,讲B转换成A中,可以访问A被隐藏的变量或者方法
覆盖 :child覆盖了parent的变量或者方法,那么,child不能访问parent被覆盖的变量或者方法,将child转换成parent后同样不能访问parent被覆盖的变量或者方法
首先看一下JAVA中方法和变量在继承时的覆盖和隐藏规则
1.父类的实例变量和静态变量能被子类的同名变量隐藏
2.父类的静态方法被子类的同名静态方法隐藏
3.父类的实例方法被子类的同名实例变量覆盖
还有几点需要注意的是:
1.不能用子类的静态方法隐藏 父类中同样标示(也就是返回值 名字 参数都一样)的实例方法
2.不能用子类的实例方法覆盖 父类中同样标示的静态方法
3.这点儿请注意,就是变量只会被隐藏 不会被覆盖 ,无论他是实例变量还是静态变量,而且,子类的静态变量可以隐藏 父类的实例变量,子类的实例变量可以隐藏 父类的静态变量
下图结果为3就是因为zi自动转换为Fu类,在zi这个实例的堆内存中找到Fu类num的值。覆盖只发生在函数上!
instance of:
格式:引用 instance of 类/接口
如果给Animal传入了一只狗但是Animal需要转换成猫,这是就会发生错误。因此需要使用instance of来判断传入的引用类型。instanceof 用于判断对象的具体类型,只能应用于引用数据类型判断。一般向下转型时加入instance of判断增强代码健壮性。
多态成员特点:
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作者:donCoder
来源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/doncoder/article/details/83243906
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java多态内存分析实例图解
2021-03-01 06:11:39java多态是重要的知识点,我们一定要清楚的,而java多态内存分析相对会比较难,在这里给大家提供了多态的内存分析图实例,希望可以给您带来帮助!定义动物类animal.java作为父类。package cn.bjsxt.oop.polymorphism...java多态内存分析。java多态是重要的知识点,我们一定要清楚的,而java多态内存分析相对会比较难,在这里给大家提供了多态的内存分析图实例,希望可以给您带来帮助!
定义动物类animal.java作为父类。
package cn.bjsxt.oop.polymorphism;
public class Animal {
String str;
public void voice(){
System.out.println(“普通动物叫声!”);
}
}
class Cat extends Animal {//猫继承了动物animal类
public void voice(){
System.out.println(“喵喵喵”);
}
public void catchMouse(){//子类有自己的方法,在父类没有这个方法,在多态时不能运行该方法,因为父类没有编译该方法。
System.out.println(“抓老鼠”);
}
}
}
多态测试类实例test.java:
package cn.bjsxt.oop.polymorphism;
public class Test {
public static void testAnimalVoice(Animal c){//传入的是animal类,包含了猫狗猪。
c.voice();
if(c instanceof Cat){//判断c是否为cat对象
((Cat) c).catchMouse();
}
}
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Cat();
Cat a2 = (Cat)a;
testAnimalVoice(a);
}
java多态_内存分析
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java语言------------多态内存图分析
2018-04-14 18:22:19目录 1.1为什么使用多态,此为没有使用多态的情况 1.2.使用多态的情况是这样 ...3.1多态内存分析 1.1为什么使用多态,此为没有使用多态的情况 package Polymorphism; /** * @author zhao xuk...目录
2.1.多态例子练习多态情况下父类的引用不能指向子类特有的成员变量(或成员函数)强制类型转换后可以指向子类对象这时候就需要强制类型转换
1.1为什么使用多态,此为没有使用多态的情况
package Polymorphism; /** * @author zhao xuke * *1.继承、重写、父类的引用指向子类 *2.编译时类型(一般是个父类)由声明时的类型决定 *3.运行时类型(运行时具体是哪个子类就是哪个子类) 由实际对应对象类型决定 *4.多态情况下父类的引用不能指向子类特有的成员变量(或成员函数)强制类型转换后可以指向子类对象 *5.数据类型的转换 ; * 5.1.基本数据类型的转换 * 自动类型转换; 小数据类型 转为 大数据类型 int->float * 强制类型转换: 大数据类型 转为 小数据类型 float->int * 5.2.引用(系统)数据类型转换 * 自动类型转换: 小数据类型 转为 大数据类型 子类->父类 Father f = new Son(); * 强制类型转换: 大数据类型 转为 小数据类型 父类->子类 Father f = new Son(); Son s = (Son)f;如果这 * 不强转就会与要点4矛盾,并抛出ClassCastException表示强转类型转换失败 *6.1 注意: 引用数据类型的转换是建立继承的基础上,如果两个类没有继承关系,那么强转的话会报错 *6.2 进行强制类型的转换(父类->子类 即 Son s = (son)f;)之前父类的引用已经指向了子类 *7.父类的引用指向子类的对象情况有 * 1. 父类对象做形参子类对象做实参 * 2. Father f = new Son(); * Son s = (Son)f; * * 3. Son s = new Son(); * Father f = s; * son s1 =(Son)f; * 4. Father f = new Father(); * Son s = new Son(); * f = s; // 此为父类的引用指向子类的对象 * Son s1 = (son)f; * * 2018年4月12日 - 下午1:26:29 */ public class Animal { public void printVoice(){ System.out.println("动物的叫声"); } } class Dog extends Animal{ public void printVoice(){ System.out.println("旺旺"); } } class Cat extends Animal{ public void printVoice(){ System.out.println("喵喵"); } } class Pig extends Animal{ public void printVoice(){ System.out.println("哼哼"); } }
package Polymorphism; /** * @author zhao xuke * * 2018年4月12日 - 下午1:29:28 */ public class Test { public static void testPrintVoice(Dog d){ d.printVoice(); } public static void testPrintVoice(Cat c){ c.printVoice(); } public static void testPrintVoice(Pig p){ p.printVoice(); } public static void main(String[] args) { Dog d = new Dog(); testPrintVoice(d); Cat c = new Cat(); testPrintVoice(c); Pig p = new Pig(); testPrintVoice(p); } }
运行结果:
旺旺
喵喵
哼哼1.2.使用多态的情况是这样
package Polymorphism1; /** * @author zhao xuke * * 2018年4月13日 - 下午5:56:28 */ public class Animal { public void printVoice(){ System.out.println("动物的叫声"); } } class Dog extends Animal{ public void printVoice(){ System.out.println("旺旺"); } } class Cat extends Animal{ public void printVoice(){ System.out.println("喵喵"); } } class Pig extends Animal{ public void printVoice(){ System.out.println("哼哼"); } }
package Polymorphism1; /** * @author zhao xuke * * 2018年4月13日 - 下午5:59:11 */ public class Test { public static void testPrintVoice(Animal a){ //编译时多态(父类对象做形参子类对象做实参) a.printVoice(); //发现Animal类中又printVoice()方法 唉通过编译 } public static void main(String[] args) { Animal c= new Cat();//父类的引用指向子类的对象 testPrintVoice(c); Animal d= new Dog();//父类的引用指向子类的对象 testPrintVoice(d); Animal p = new Pig(); testPrintVoice(p); /*Cat x = new Cat(); Animal a = x; //父类的引用指向子类的对象 testPrintVoice(a);*/ } }
运行结果:
喵喵
旺旺哼哼
总结:用了多态后父类对象做形参子类对象做实参减少了代码量。
2.1.多态例子练习多态情况下父类的引用不能指向子类特有的成员变量(或成员函数)强制类型转换后可以指向子类对象这时候就需要强制类型转换
package Polymorphism2; /** * @author zhao xuke * * 2018年4月12日 - 下午3:34:52 */ public class Animal { public void printVoice(){ System.out.println("动物的叫声"); } } class Dog extends Animal{ public void printVoice(){ System.out.println("旺旺"); } public void printRole(){ System.out.println("看大门"); } } class Cat extends Animal{ public void printVoice(){ System.out.println("喵喵"); } public void printRole(){ System.out.println("捉老鼠"); } } class Pig extends Animal{ public void printVoice(){ System.out.println("哼哼"); } }
package Polymorphism2; /** * @author zhao xuke *1.子类的对象可以个被当做父类的对象来使用 *2.子类对象能赋值给父类的变量例如Animal a = new Cat(); * Animal a = new Animal(); * Dog d = new Dog(); * a = d ; * Dog d2 = a;是错的。 * Dog d2 = (Dog)a;这样就对了(如果没有上面的 a = b;语句,就错了) * *2-1.但父类对象不能赋值给子类对象如 Animal a = new Animal(); Dog d = a; 系统会报错 *3.java对象变量是多态的,它们能保存不止一种类型的变量,它们能保存的是声明类型的对象,或是声明类型的子类的对象 *4.向上造型(Cast) *5.String s = "hello"; s = "bay"; s 原来存的是"hello"的地址即s指向"hello",然后s存的是"bay"的地址即s指向"bay" * *6.静态绑定。根据变量的声明类型决定 *7.动态绑定。根据变量的动态类型来决定 *8.在成员函数中调用其他成员函数是通过this * * 2018年4月12日 - 下午3:41:07 */ public class Test { public static void testPrintVoice(Animal a){//编译时多态(父类对象变量做形参子对象变量类做实参) a.printVoice();//发现Animal类中又printVoice()方法 唉通过编译 if(a instanceof Cat){ ((Cat) a).printRole(); } if(a instanceof Dog){ ((Dog)a).printRole(); } } public static void main(String[] args) { Animal c = new Cat(); testPrintVoice(c); /*Cat c = new Cat(); Animal a = c; testPrintVoice(c); */ Animal d = new Dog(); testPrintVoice(d); Animal p = new Pig(); testPrintVoice(p); Cat a2 =(Cat)c;//多态情况下父类的引用不能使用调用子类特有的成员函数需要强制类型转换 a2.printRole(); Dog d2=(Dog)d;//多态情况下父类的引用不能使用调用子类特有的成员函数需要强制类型转换 d2.printRole(); } }
运行结果:
旺旺
看大门
哼哼
捉老鼠看大门
3.1多态内存分析
package 多态内存分析图代码; /** * @author zhao xuke * * 2018年4月13日 - 上午10:18:14 */ public class Animal { public void printVoice(){ System.out.println("动物的叫声"); } } class Cat extends Animal{ public void printVoice(){ System.out.println("喵喵"); } public void printRole(){ System.out.println("捉老鼠"); } }
package 多态内存分析图代码; /** * @author zhao xuke * * 2018年4月13日 - 上午10:45:41 */ public class test { public static void testPrintVoice(Animal c){ c.printVoice(); if(c instanceof Cat){ ((Cat)c).printRole(); } } public static void main(String[] args) { Animal a = new Cat(); Cat a2 = (Cat)a; //testPrintVoice(a); a.printVoice(); a2.printRole(); } }
运行结果:
喵喵
捉老鼠
内存分析注意方法区不在堆中,我那么划只不过放便:
注意:这次主要是分析多态,类的实例到方法区的指向在类的继承中给出分析,此处没做分析
分析:test类中主函数开始执行,依次加载test类Animal类和Cat类
3.2多态内存分析this 和super关键字:this永指的是最终类的对象(即我们在堆中创建那个对象),而super指的永远是父类对象
package 多态内存分析图代码2; /** * @author zhao xuke * * 2018年4月13日 - 下午6:35:29 */ public class Earth { public void toChina(){ System.out.println("Earth.toChina()"); toAmerica(); } public void toAmerica(){ System.out.println("Earth.toAmerica()"); } } class World extends Earth{ public void toAmerica(){ System.out.println("Word.toAmerica()"); } }
package 多态内存分析图代码2; /** * @author zhao xuke * * 2018年4月13日 - 下午6:43:56 */ public class Test { public static void main(String[] args) { Earth e = new World(); e.toChina(); } }
运行结果:
Earth.toChina()
World.toAmerica()
内存分析图;
分析:任何类中的任何方法的都有两个被jvm隐藏的参数他们分别是this和super
- Earth e = new World();//这句代码是在堆中创建类一个子类World的一个对象,在栈中声明了一个父类Earth的引用e来指向子类的对象(即e中存放的是World类对象在堆中的地址),所以父类的引用e可以指向子类World的对象,
- e.toChina();当我们调用toChina(this,super);时由于我们在World类中没有重写父类Earth的toChina(this,super)方法,jvm会找父类Earth中的是否有toChina(this,super);父类中有toChina(this,super);那就调用父类的toChina(this,super),但是在父类的toChina(this,super)类中又调用toAmerica(this,super);这个toAmerica(this,super)方法是子类的还是父类的:一句话this永远指的是最终类的对象(即哪个类在堆中创建对象this就指向谁),new World();即World类在堆中创建对象,所以this指向的是World类中的toAmerica(this,super)
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Java多态的内存机制
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(转载)图解Java多态内存分配以及多态中成员方法的特点
2021-03-10 04:09:04多态的体现。多态中成员方法的特点分析:【子类有,父类没有】编译失败!!!worker.startWork(); 为什么编译不通过呢?提示:找不到符号。因为引用变量worker是Person类型,在Person类的方法表中查找方法startWork...Person worker = new Worker(); 子类实例对象地址赋值给父类类型引用变量。多态的体现。
多态中成员方法的特点分析:
【子类有,父类没有】编译失败!!!
worker.startWork(); 为什么编译不通过呢?提示:找不到符号。
因为引用变量worker是Person类型,在Person类的方法表中查找方法startWork(),找得到吗?找不到,更别提常量池解析了。编译失败。
【子类有,父类有,重写,非静态】调用子类!!!
worker.say(); 子类重写父类方法,被重写的方法在子类跟父类的方法表中索引相同。
调用的时候,在父类类型的方法表中查找say方法的索引,然后把索引存到PolDemo类的常量表中(常量池解析,就是用Person类方法表中的索引项来代替常量池中的符号引用)。
因为索引相同,直接拿常量表中say方法的索引去子类方法表中调用say()方法。 所以,此时调用的是被子类重写的方法。见图中的内存分配。
【子类有,父类有,静态】调用当前引用类型变量类型中的方法。
因为静态是属于类的,由实例共享,所以只看当前引用变量所属的类中的静态方法。
多态中(父类引用指向子类对象)成员方法(非静态)有以下特点:
编译期根据引用类型变量所属的类型方法表中是否有调用的方法,没有编译失败。
运行期根据在堆中创建对象的实际类型找到对应的方法表,从中确定具体的方法在内存中的位置。
堆中实例对象:子类包含父类,子类对父类说:你的就是我的,我的还是我的。
多态中成员变量的特点分析:
无论编译期还是运行期,都只参考引用类型变量所属的类中是否有对象的成员变量。
小的总结:
再来看这条语句:Person worker = new Worker(): 多态,父类引用指向子类对象。
跟这句代码的作用是一样的,Worker w = new Worker(); Person worker = w; 就是子类的引用传给父类类型的引用。向上转型,都指向一个实例对象(子类)。
1:为什么可以将子类实例对象的引用传给父类类型引用呢?
答:多态的体现,鸽子是鸟类,鹦鹉是鸟类,喜鹊是鸟类,它们都是鸟类,这就是鸟类的多种表现形态(多态),
它们有鸟类的基本特征与行为,并且还有自己特有的行为,那就会把鸟类的基本特征与行为继承过来给自己。extends关键字声明了他们的关系。
程序中这句话 鸟类 xx鸟 = new 鸽子();就创建了一个鸟类的引用,它是鸽子。
类的概念是抽象的,所以它就仅仅是个引用,只有引用到实例对象,它才真正实现了自己。
2:父与子的关系会怎样呢?
由于Worker类继承自Person类,所以会先加载Person类并初始化成员变量在Worker类实例对象中。这就是子类继承过来的成员变量。
如果子类中定义了与父类相同的成员变量,变量不会存在重写,子类实例对象中会有两份相同名称的实例变量,调用时,父类的会被隐藏。
如果想调用父类被隐藏的成员变量,那就要使用super关键字。
同样,子类会继承父类的成员方法作为自己的成员方法,如果子类定义了与父类相同的成员方法(重写),多态中会调用子类自己的成员方法。
3:多态,又有什么好处呢?跟这样写(Worker worker = new Worker();)有什么区别,不一样继承父类的属性方法吗?
首先明确: Worker worker = new Worker();这样写仅仅是继承关系。不存在多态特性。
Person worker = new Worker(); 这样写就展示了多态的关系,鸽子是鸟类的一种表现形态。
有啥好处?一句话概括:提高了程序的扩展性,表现在什么地方呢?比如:
现在有个工厂,能解析鸟类的语言,鸽子是鸟类吧?Ok,那建一个工厂,让鸽子说。
public static void doWork(Dove dove) {
String sound = dove.say(); // ... 拿到鸽子说的话
}
鹦鹉是鸟类吧?Ok,那建一个工厂,让鹦鹉说。
public static void doWork(Parrot parrot) {
String sound = parrot.say(); // ... 拿到鹦鹉说的话
}
如果还有一千个鸟类要说话,那我岂不得建一千座工厂?。。。累不累?那既然都是鸟类,我建一个鸟类的工厂不就行了嘛?
public static void doWork(Bird bird) {
String sound = bird.say(); // ... 拿到xx鸟说的话。。。
}
这时候,无论你什么鸟进来,我都让你说话,而且说得都是你自己的话,因为你继承我并重写了你的功能。
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Worker w = (Worker)worker; // 向下转型。目的,为了调用子类非继承父类、自己特有的方法。
因为多态有个弊端,只能使用父类的引用访问父类的成员。所以向下转型是为了访问子类自己的成员。
首先,worker引用指向的实例对象本来就是子类类型的。所以赋值给子类类型引用变量非常可以。
然后现在用子类类型的引用就可以访问自己的成员方法了啦啦啦。
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