java多态用法

article/2025/9/12 23:00:01

1.前提

2.优势与弊端

3.编译与运行

4.向上转型与向下转型

5.instance用法

要注意的是，本文章仅涉及多态中的用法讲述，不涉及基础概念（例如：什么是多态，基本概念是什么），那么，开始今天的主题。

1.前提

继承与重写。

2.优势与弊端

优势：方法中，使用父类型作为参数，可以接收所有子类对象

弊端：不能使用子类特有方法

以代码为例：

public class TestDemo1 {public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);Fu fu  = new Zi();System.out.println(fu.name);//输出张三fu.show();//输出我是李四fu.play();//非法，由于paly是子类特有方法，因此编译会报错}
}class Fu{String name = "张三";public void show(){System.out.println("我是张三");}
}class Zi extends Fu{String name = "李四";@Overridepublic void show(){System.out.println("我是李四");}public void play(){System.out.println("王者农药");}
}

3.编译与运行

在多态中，遵循这样一个规则：

调用成员变量时：编译看左边，运行也看左边

调用成员方法时：编译看左边，运行看右边

这里代码部分还以上述为例：

System.out.println(fu.name);//张三

首先，name是成员变量，那么遵循编译看左边，运行也看左边的原则。

编译时要看左边的父类中有没有name这个变量，如果有的话，编译通过，运行时则调用子类的name。

如果父类中没有name，则会报错。

运行时，可以这样理解：

对象是谁就调用谁的变量，对象为fu，所以调用fu的name，就是张三。

fu.show();//我是李四

show是成员方法，那么遵循编译看左边，运行看右边的原则。

编译时与上述同理

运行时，可以这样理解：

既然发生了重写，那么在虚方法表中子类的方法会覆盖掉父类的方法，所以调用方法时调用的是子类的show，输出我是李四。

4.向上转型与向下转型

这里由于向上转型就是创建多态，因此不着重讲解

1.向上转型

Fu fu = new Zi();

// 父类型父类对象 = new 子类型（）；

这里的fu，只能调用fu与zi中共有的变量，方法。具体如何调用，上述已经讲解。

着重看向下转型

2.向下转型

可以理解为强制类型转换

先以一个代码为例：

        int a = 10;double b = 20.0;double c = b+a;System.out.println(c);//30.0int d = a+(int) b;System.out.println(d);//30

为什么要举这个例子呢？我们都知道由低精度转到高精度，可以自动转换。而从高精度转向低精度，则需要强制类型转化。我认为，向上转型与向下转型可以按照这种方法来理解记忆。

先看向下转型的代码：

        Fu fu = new Zi();Zi zi = (Zi) fu;zi.play();//王者农药

可以理解为，fu是父类对象，zi为子类对象，若想将父类对象赋给子类对象，就必须通过强制类型转换才可。zi可以调用子类所特有的方法，变量。

还可粗暴点理解，直接将向下转型这一步理解成创建子类对象即可。

要注意的是：

向下转型并不是随意转型，例如：

class Fu{String name = "张三";public void show(){System.out.println("我是张三");}
}class Zi1 extends Fu{String name = "李四";@Overridepublic void show(){System.out.println("我是李四");}public void play(){System.out.println("王者农药");}
}class Zi2 extends Fu{String name = "王五";@Overridepublic void show(){System.out.println("我是王五");}public void play(){System.out.println("吃鸡");}
}public class TestDemo1 {public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);Fu fu = new Zi1();Zi1 zi1 = (Zi1) fu;zi1.play();//王者农药Zi2 zi2 = (Zi1) fu;//会报错，无法转型}
}

为何 Zi2 zi2 = (Zi1) fu; 这一步会报错呢？

因为转换的类型与真实类型不同，所以会报错。

而怎么知道自己转换是否正确呢，那么就要用到instance关键字了。

5.instance用法

instance关键字可用于判断类型转化是否有误

先看代码：



class Person{String name;int age;
}
class Student extends Person{public void study(){System.out.println("学生在学习");}
}class Teacher extends Person{public void teach(){System.out.println("老师在教书");}
}public class TestDemo1 {public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);Person person = new Student();if(person instanceof Student ){Student student = (Student) person;student.study();} else if (person instanceof Teacher) {Teacher teacher = (Teacher) person;teacher.teach();}//输出结果为：学生在学习Person person1 = new Teacher();if(person1 instanceof Student ){Student student = (Student) person1;student.study();} else if (person1 instanceof Teacher) {Teacher teacher = (Teacher) person1;teacher.teach();}//输出结果慰：老师在教书}
}

instance用于判断person以及person1的类型，并在if语句中进行向下转型调用Teacher以及 Student的特有方法。

而像其中先判断类型再创建对象这一步骤比较繁琐，可以进行精简

        Person person = new Student();if(person instanceof Student ){Student student = (Student) person;student.study();}//可精简为if(person instanceof Student student){student.study();}//这一步是在进行判断的同时，如果类型匹配，便直接创建对象

关于向下转型的总结：

1.向下转型可以变为真正的子类类型，从而调用子类特有的方法

2.转化类型与真实类型不一样会报错

3.转化时用instance关键字判断