Java——多态的学习

今天继续填坑，说一下Java多态。

上一篇博客中，我们已经学习了继承，这里我补充一个小的知识点。其实任何一个我们定义的类，假如没有给这个类继承一个父类，那么这个类就默认继承一个Object类。

我们先来看一下多态的定义吧

简单来说就是子类重写了父类的重名方法，当我们调用这个方法是可以调用到不同类中的同名方法。我们先来看个例子吧

public class PolyDemo {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        print(new Object());
        print(new Person());
        print(new Student());
        print(new GraduateStudent());
    }

    public static void print(Object o){
    
    
        System.out.println(o.toString());
    }
}

class Person{
    
    
    public String toString(){
    
    
        return "Person!";
    }
}

class Student extends Person{
    
    
    public String toString(){
    
    
        return "Student!";
    }
}

class GraduateStundet extend Student{
    
    
    public String toString(){
    
    
        return "GraduateStudent！";
    }
}

在这段代码中，我定义了三个类，分别是Person，Student和GraduatStudent。三个类是继承关系。可以看到三个类中都有一个重名的方法：toString。我们构建一个函数print来调用这个toString方法。

这里我来解释一下为什么要把print的形参设成Object类型。这里就涉及到一个重要的知识点：动态绑定。什么叫动态绑定呢？我们先来看一下这几个类的继承关系：

Object <- Person <- Student <- GraduateStudent

在这关系中，GrandeStudent是最特别的类，Object是最通用的类。在我们调用print方法时候，其实计算机会先从最特殊的类出发（GraduateStudent），如果我们传入的参数是对应的GrandeStudent类，那么就在这个类中调用toString方法。但假如我们的参数不是GrandeStudent呢？那Java虚拟机就会自动向上转型，查找GrandeStudent的父类，看看形参与参数是否匹配，若匹配，则调用该类的toString方法。

那问题来了，假如找不到参数对应类中的方法呢？我把GraduateStudent的toString方法注释了

class GraduateStundet extend Student{
    
    
    /*public String toString(){
        return "GraduateStundet！";
    }*/
}

大家可以猜一下运行的结果。我这里就直接给大家放出运行结果吧：

可以看到，由于GraduateStudent中没有toString的方法，那么就会调用上一级，也就是它的父类中看看是否有重名的toString方法。如果有就直接调用，直到最终的父类Object。这里我们简单一点记忆就是从特殊到普遍，从儿子到老子。

为了加深大家的理解，我这里给出一道题目，设置一个printArea的方法，来打印所有几何体的面积。几何体和圆的类代码我已经在上一篇博客中给出了，我现在再给出长方形类的代码。

class Rectangle extends GeometicObject{
    
    
    double length,width;
    
    public Rectangle(){
    
    
        this.length = 2.0;
        this.width = 1.0;
    }
    
    public Rectangle(double length , double width,String color, boolean filled){
    
    
        super(color,filled);  //调用父类中的构造方法
        this.length = length;
        this.width = width;
    }
    
    public double getArea(){
    
    
        return width * length;
    }
    
    public String toString(){
    
    
        return super.toString() + "\nRectangle 's length :" + length
                + "\nRectangle 's width :" + width;
    }
}

接下来我们来构造一个printArea的方法：

public static void printArea(Geometry o){
    
    
        System.out.println("面积为：" + o.getArea());
    }

值得注意，为什么这里不用Object o作为形参呢？这是因为我们计算面积，面向的对象应该是所有的几何体，因而以几何体作为最终父类更为合适。

今天的多态内容到这里就结束了，其实多态跟继承一样，并不难，关键在于灵活运用，分析好类之间的关系，合理进行继承和方法重写！