Last updated on December 16, 2023 am

Java多态揭秘：从疑惑到真正掌握！面试官的突袭问题让你茫然？解开多态的魔法！

无论是在课堂上、面试中还是与朋友交谈时，当被问到是否理解多态时，我们可能都感到无从下手。这时候，让我通过一个生动的例子，为你彻底解析多态的奥秘！在这个秋招季，面试官的提问可能让你措手不及。但别担心，让我们一起揭开这个问题，带你从茫然到彻底掌握！

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继承与重写

假设我们有一个Animal类，它有一个makeSound()方法，用于输出动物发出的声音。现在，我们再创建一个Dog类，继承自Animal类，并重写makeSound()方法，让它输出狗狗特有的吠声。

class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Animal makes sound");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Dog barks");
    }
}

向上转型

现在，让我们来看看这段代码中隐藏的多态之美！

1 2	`Animal animal = new Dog(); animal.makeSound(); // 输出: "Dog barks"`

在这段代码中，我们创建了一个Animal类型的引用变量animal，并将其指向一个Dog对象。这就是向上转型，让我们能够使用父类类型的引用来引用子类对象。

当我们调用animal的makeSound()方法时，输出的却是”Dog barks”，而不是我们在Animal类中定义的”Animal makes sound”。这就是多态的奇妙之处！

在编译时，编译器只知道animal的类型是Animal，因此它只能访问Animal类中定义的方法和属性。但在运行时，实际执行的却是Dog类中重写的makeSound()方法。这是因为Java的运行时系统会根据实际对象的类型来动态决定调用哪个类的方法。

通过这种方式，我们可以根据实际对象的类型，在运行时决定调用哪个类的方法，实现了多态性。这种灵活性和可扩展性使我们能够编写更通用、灵活的代码，同时提高代码的可维护性和可复用性。

掌握继承、重写和向上转型这三个必要条件，你就能够在面试中从容应对关于多态性的问题。多态性是面向对象编程中不可或缺的核心概念，它为我们打开了编程世界的大门。

所以，别再为面试官的突袭问题而困惑了！现在，你已经揭开了多态的魔法，让多态性成为你的利器，展现你对Java编程的真正掌握！

附图：

由一张图片引发的深思

精简版

什么是多态？

多态就是，对于同一个父类，指向不同子类对象的同一个行为，运行出来结果不同。

怎么理解多态？

例如伪代码：

class Animals {
    public void sleep() {
        sout("坐着睡！");
    }
}

class Dog extends Animals {
    @Override
    public void sleep() {
        sout("站立着睡！");
    }
}

class Cat extends Animals {
    @Override
    public void sleep() {
        sout("睁眼睡！");
    }
}
// 同一个父类 Animals，指向不同子类 Dog、Cat
Animals animals1 = new Dog();
Animals animals2 = new Cat();

对于animals1.sleep()和animals2.sleep()，最后运行出来可能会有不用的结果，但是这取决于几个条件：

继承类或实现接口
子类重写方法
同一个父类，指向不同子类

重载与重写什么区别？

引用 Wiki 百科：

函数重载规则
多个函数定义使用相同的函数名称
函数参数的数量或类型必须有区别
函数重载是静态多态的一种类别，其使用某种“最佳匹配”算法解析函数调用，通过找到形式参数类型与实际参数类型的最佳匹配来解析要调用的具体函数。该算法的细节因语言而异。
函数重载通常与静态类型编程语言（在函数调用中强制执行类型检查）有关。重载函数实际上只是一组具有相同名称的不同函数。具体调用使用哪个函数是在编译期决定的。
在 Java 中，函数重载也被称为编译时多态和静态多态。
函数重载不应与在运行时进行选择的多态形式混淆，例如通过虚函数而不是静态函数。