全网最完整的免费java教程讲义系列（十）——面向对象.多态

从新再来

序

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Java面向对象的三大特性我们已经介绍了2个了，今天是三大特性的最后一讲——多态。
本章的内容比较多，需要反复阅读和实践，建议大家先收藏起来，以便于更好的记录和复习。


<hr/>一、基本概念

多态，指同一个方法在不同类下返回不同的结果的特性，它允许不同类的对象对同一消息作出不同响应，具体实现逻辑是：父类引用指向子类对象。
让我们以游戏开发为例：
Player.java
public class Player {

    public Player() {
    }

    public void attack() {
        System.out.println("玩家发动了攻击。");
    }
}Soldier.java
public class Soldier extends Player{
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("战士发动了物理攻击。");
    }
}Magician.java
public class Magician extends Player {
    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("法师发动了魔法攻击。");
    }
}Test.java
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Player player1 = new Player();
        Player player2 = new Soldier();
        Player player3 = new Magician();

        player1.attack();
        player2.attack();
        player3.attack();
    }
}在运行Test的主程序后，会得到如下结果
玩家发动了攻击。
战士发动了物理攻击。
法师发动了魔法攻击。

上例模拟的是很多游戏开发场景，每个游戏都有各种角色职业(即Soldier类/Magician类等)是为子类，一般这些职业都会被统一到一个父类下(即Player类)，不同职业拥有不同的攻击模式(即attack方法)和技能。
在程序开发的时候，工程师只需要对父类Player执行attack的方法，具体是物理攻击还是魔法攻击，则可以利用面向对象的多态特性，在运行时调用到合适的方法。

<hr/>二、向上转型

上例中涉及到一个概念——向上转型，是父类引用指向子类实例，即子类实例被赋予父类对象的情况（如子类Soldier实例被赋为其父类Player对象）。
此时，该实例可以调用的是：

• 父类自带的方法；
  
• 子类重写父类的方法。
  

但不能调用的是：

• 子类特用但父类不具备的方法。
  

补充：

此时的实例，本质上还是父类对象，只是利用多态的特性可以调用到子类重写的方法和父类自带的方法，但也正因为它还是父类对象，所以父类不存在(仅存在于子类)的方法就无法调用了。

三、向下转型

相对于向上转型，java里也有向下转型，即子类引用指向父类对象。
示例代码：
Player player = new Soldier();
\\ 省略若干中间代码...
if (player instanceof Soldier) {
    Soldier soldier = (Soldier) player;
}此时，该实例能向下转型的前提条件是：

• 该实例在创建时必须与向下转型的子类一致(即必须为Soldier类)；
  
• 如果实例创建类型与向下类型不一致，则无法完成向下转型的操作。
  

关于instanceof的说明:
语句A instanceof B 语句能得到：A实例是否属于B类对象；
instanceof在这里可以用来判断A是否能完成对B的向下转型。

四、abstract关键字

抽象类：

• 特点：不能实例化，只能被继承，可以通过向上转型指向其子类实例；
  
• 应用场景：用来规范和提醒某个父类的所有子类都必须包含某些方法或属性时使用，能有效避免子类的设计随意性和父类的无意义实例化；
  
• 示例代码：public abstract class Player{...}。
  

抽象方法：

• 特点：①不能包含方法体；②包含抽象方法的类必须是抽象类；
  
• 应用场景：用来约定其子类必须拥有和重写的方法；
  
• 示例代码：public abstract void method(){...}。
  

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• 《On Java》，豆瓣读书评分：9.0 ★★★★★
  

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