java多态的理解

Java基本概念：多态⼀、简介描述：多态性是⾯向对象编程中的⼀个重要特性，主要是⽤来实现动态联编的。

换句话说，就是程序的最终状态只有在执⾏过程中才被决定，⽽⾮在编译期间就决定了。

这对于⼤型系统来说能提⾼系统的灵活性和扩展性。

多态允许相同类域的不同对象对同⼀消息做出响应。

即同⼀消息可以根据发送对象的不同⽽采⽤多种不同的⾏为⽅式。

多态可以让我们不⽤关⼼某个对象到底是什么具体类型，就可以使⽤该对象的某些⽅法，从⽽实现更加灵活的编程，提⾼系统的可扩展性。

如果对象的编译时类型和运⾏时类型不⼀致，就会造成多态。

存在条件：1. 类之间有继承关系。

2. ⼦类重写⽗类⽅法。

3. ⽗类引⽤指向⼦类对象。

注意：多态是⽅法的多态，属性没有多态性。

⼀个对象的实际类型是确定的，但是可以指向这个对象的引⽤的类型，却是可以是这对象实际类型的任意⽗类型。

⼦类继承⽗类，调⽤⽅法，如果该⽅法在⼦类中没有重写，那么就是调⽤的是⼦类继承⽗类的⽅法，如果重写了，那么调⽤的就是重写之后的⽅法。

'protected'修饰的⽗类⽅法可以被⼦类见到，也可以被⼦类重写，但是它是⽆法被外部所引⽤的，所以没有多态性。

通过⼀个变量调⽤其引⽤的对象的⼀个⽅法，编译器是否能让其编译通过，主要是看该变量类型的类中有没有定义该⽅法，如果有则编译通过，如果没有则编译报错。

⽽不是看这个变量所引⽤的对象中有没有该⽅法。

Java中的⽅法调⽤，是运⾏时动态和对象绑定的，不到运⾏的时候，是不知道到底哪个⽅法被调⽤的。

编写程序时，如果想调⽤运⾏时类型的⽅法，只能进⾏类型转换，不然通不过编译器的检查。

但是如果两个没有关联的类进⾏强制转换，会报类型转换异常：ClassCastException。

⽰例：public class Test {public static void main(String[] args) {/* 编译看左，运⾏看右 */Student student = new Student();/* 变量person是可以指向Person类型或其⼦类型的对象，所以可以指向Student类型对象 */Person person = new Student();/* 变量student能调⽤的⽅法是Student类中有的⽅法(包括继承过来的) */student.say();//Student/* 变量person能调⽤的⽅法是Person类中有的⽅法 */person.say();//Student}}class Person {public void say() {System.out.println("Person");}}class Student extends Person {public void say() {System.out.println("Student");}}⼆、重写、重载、多态的关系1. 重载是编译时多态调⽤重载的⽅法，在编译期间就要确定调⽤的⽅法是谁，如果不能确定则编译报错。

⾯试⼩问题——什么是多态？
在Java⾯试中，多态是⼀个被问到的频率很⾼的⼀个概念。

多态整理如下：
⼀、什么是多态？
概念：同⼀操作作⽤于不同的对象，可以有不同的解释，产⽣不同的执⾏结果，这就是多态性。

简单的说:就是⽤基类的引⽤指向⼦类的对象。

⽐如有⼀个⽗类superClass，它有2个⼦类subClass1，subClass2。

superClass有⼀个⽅法 func(),两个⼦类都重写了这个⽅法。

那么我们可以定义⼀个superClass的引⽤obj，让它指向⼀个⼦类的对象，⽐如superClass obj = new subClass1()；那么我们调⽤obj.func()⽅法时候，会进⾏动态绑定，也就是obj它的实际类型的func()⽅法，即subClass1的func()⽅法。

同样你写superClass obj = new
subClass2()；obj.func()其实调⽤的是subClass2的func()⽅法。

这种由于⼦类重写⽗类⽅法，然后⽤⽗类引⽤指向⼦类对象，调⽤⽅法时候会进⾏动态绑定，这就是多态。

多态对程序的扩展具有⾮常⼤的作⽤，⽐如你要再有⼀个subClass3，你需要改动的东西会少很多。

⼆、多态有什么好处？
⼆、多态有什么好处？
1. 应⽤程序不必为每⼀个派⽣类编写功能调⽤，只需要对抽象基类进⾏处理即可。

⼤⼤提⾼程序的可复⽤性。

//继承
2. 派⽣类的功能可以被基类的⽅法或引⽤变量所调⽤，这叫向后兼容，可以提⾼可扩充性和可维护性。

//多态的真正作⽤。

一、实验目的1. 理解多态的概念和原理。

2. 掌握多态编程的基本方法。

3. 通过实验加深对多态编程的理解和应用。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Java3. 开发工具：Eclipse三、实验内容1. 多态的基本概念2. 多态的实现方法3. 多态的应用实例四、实验步骤1. 多态的基本概念多态是指同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。

在Java中，多态主要通过继承和重写方法来实现。

2. 多态的实现方法（1）继承在Java中，通过继承可以实现多态。

子类继承父类的方法和属性，可以重写父类的方法，使得子类的方法具有多态性。

（2）重写方法重写方法是指在子类中重写父类的方法，使得子类的方法具有多态性。

重写方法必须满足以下条件：- 方法名、返回类型、参数列表与父类方法相同；- 子类和父类之间必须存在继承关系。

（3）方法重载方法重载是指在同一个类中，存在多个同名方法，但参数列表不同。

方法重载可以实现多态，因为根据传入的参数列表，可以调用不同的方法。

3. 多态的应用实例下面通过一个简单的例子来展示多态的应用。

（1）创建一个动物类```javapublic class Animal {public void makeSound() {System.out.println("Animal makes a sound");}}```（2）创建两个子类，分别代表狗和猫```javapublic class Dog extends Animal {@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Dog barks");}}public class Cat extends Animal {@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Cat meows");}}```（3）创建一个方法，接受一个Animal类型的参数，并调用其makeSound方法```javapublic class Test {public static void main(String[] args) {Animal dog = new Dog();Animal cat = new Cat();makeSound(dog);makeSound(cat);}public static void makeSound(Animal animal) {animal.makeSound();}}```输出结果：```Dog barksCat meows```通过上面的例子，我们可以看到，尽管我们传递的是Animal类型的参数，但在调用makeSound方法时，会根据实际对象的类型调用相应的方法，实现了多态。

封装、继承和多态的概念
封装、继承和多态是面向对象编程中的三个重要概念，下面分别进行详细解释：
一、封装
封装是指将对象的属性和方法封装在一起，形成一个独立的单元，对外部隐藏对象的实现细节，只暴露必要的接口供外部使用。

封装可以有效地保护对象的数据和行为，避免外部的误操作和非法访问，提高了代码的安全性和可维护性。

在面向对象编程中，封装是实现信息隐藏和数据保护的重要手段。

二、继承
继承是指一个类可以从另一个类中继承属性和方法，从而可以重用已有的代码和功能。

继承是面向对象编程中实现代码复用的重要手段，可以减少代码的重复性，提高代码的可读性和可维护性。

继承可以分为单继承和多继承两种方式，单继承是指一个类只能从一个父类中继承，而多继承是指一个类可以从多个父类中继承属性和方法。

三、多态
多态是指同一个方法在不同的对象上可以有不同的行为，即同一个方法可以有多
种不同的实现方式。

多态是面向对象编程中的重要概念，可以提高代码的灵活性和可扩展性。

多态可以分为编译时多态和运行时多态两种方式，编译时多态是指方法的重载，即同一个类中可以有多个同名但参数不同的方法；而运行时多态是指方法的重写，即子类可以重写父类的方法，从而实现不同的行为。

通过多态，可以实现面向对象编程中的“开闭原则”，即对扩展开放，对修改关闭。

重载和多态的区别多态性也是面向对象方法的一个重要特性.多态性是指在在程序中出现的"重名"现象,即在一个程序中相同的名字可以表示不同的实现.在JAVA中,多态性主要表现在如下两个方面:1方法重载.通常指在同一个类中,相同的方法名对应着不同的方法实现,但是方法的参数不同.2成员覆盖.通常指在不同类父类和子类中,允许有相同的变量名,但是数据类型不同;也允许有相同的方法名，但是对应的方法实现不同.在重载的情况下,同一类中具有相同的名字的方法.如何选择它的方法体呢?不能使用类名来区分,通常采用不同的方法形参表,区分重载要求形参在类型,个数和顺序的不同,在定义重载方法时,应在方法的形参的类型,个数和顺序有所不同,以便在选择时能够区别开来.在覆盖的情况下,同名的方法存在于不同的类中,在调用方法只要指明其方法所归属的类名就可以了.例如class Shape {void draw {}void erase {}}class Circle extends Shape {void draw {System.out.println"Circle.draw";}void erase {System.out.println"Circle.erase"; }}class Square extends Shape {void draw {System.out.println"Square.draw";}void erase {System.out.println"Square.erase";}}class Triangle extends Shape {void draw {System.out.println"Triangle.draw";}void erase {System.out.println"Triangle.erase";}}public class Test {public static Shape randShape {switchintMath.random * 3 {default:case 0: return new Circle;case 1: return new Square;case 2: return new Triangle;} }public static void mainString[] args {Shape[] s = new Shape[9];forint i = 0; i < s.length; i++ s[i] = randShape;forint i = 0; i < s.length; i++ s[i].draw;}}输出结果Triangle.drawCircle.drawTriangle.drawTriangle.drawTriangle.drawSquare.drawSquare.drawTriangle.drawCircle.drawTriangle.eraseCircle.eraseTriangle.eraseTriangle.eraseTriangle.eraseSquare.eraseSquare.eraseTriangle.eraseCircle.erasePress any key to continue...又一次执行Triangle.drawTriangle.drawCircle.drawCircle.drawCircle.drawTriangle.drawTriangle.drawSquare.drawCircle.drawTriangle.eraseTriangle.eraseCircle.eraseCircle.eraseCircle.eraseTriangle.eraseTriangle.eraseSquare.eraseCircle.erasePress any key to continue...两次执行结果不同的原因是其中的Math.random这个类导致的,math.random得到的数是0-1之间的随机数.写到这里,我突然想到了方法重载,那么它和多态,覆盖有什么区别呢?到GOOGLE是搜素了一下，不少.不过，最重要的一点区别是:通过方法重载进而实现对象的多态性.方法重载是指功能相同的多个方法使用同一个方法名.同名的多个方法的参数要有所不同,即在参数类型,参数个数和参数顺序上要有所区别,以便作为选择某个方法的根据.通常只有功能相同的方法进行重载才有意义.例如:计算两个数之和的重载方法定义如下:int addint i,int j{retrun i+j;}float addfloat i,float j{retrun i+j;}double adddouble i,double j{retrun i+j;}重载方法的选择通常是在编译时进行.系统根据不同的参数类型,个数或顺序,寻找最佳匹配方法.方法类型不参与匹配.下面是搜到的一些例子.public class Base{int a,b;public Baseint x,int y{a = x;b = y;}public int add{return a + b;}public void addint x,int y{int z;z = x + y;}}上面这段代码就是重载~~~他有三个特征1：方法名必须一样“add“。

java的封装，继承和多态类和对象类类声明 { 成员变量的声明； 成员方法的声明及实现； }声明类：[修饰符] class 类<泛型> [extends 父类] [implements 接口列表]声明成员变量：[修饰符]数据类型 变量[=表达式]{,变量[=表达式]}成员方法声明：[修饰符]返回值类型 方法（[形式参数列表]）[throws 异常类列表]{语句序列；[return[返回值]]； }重载：一个类中可以有多个同名的成员方法，前提是参数列表不同，称为类的成员方法重载，重载的多个方法为一种功能提供多种实现。

重载方法之间必须以不同的参数列表（数据类型、参数个数、参数次序）来区别。

例如，MyDate 类可声明多个重载的set()方法如下: void set(int y,int m, int d)void set(int m, int d) //重载方法，参数个数不同void set(int d) void set(MyDate date)//重载方法，参数的数据类型不同对象对象声明：类 对象构造实例：对象 = new 类的构造方法（[实际参数列表]）引用对象的成员变量和调用成员方法：对象.成员变量 对象.成员方法([实际参数列表])类的封装性构造与析构类的构造方法用于创建类的一个实例并对实例的成员变量进行初始化一个类可声明多个构造方法对成员变量进行不同需求的初始化，构造方法不需要写返回值类型，因为它返回的就是该类的一个实例。

例：MyDate类声明以下构造方法:public MyDate(int year, int month, int day)// 声明构造方法，方法名同类名，初始化成员变量 {set(year, month day);// 调用 set()方法，为成员变量赋值}使用new运算符调用指定类的构造方法，实际参数列表必须符合构造方法声明。

例如:MyDate d1 = new MyDate(2017,10,1);//创建实例并初始化成员变量当一个类没有声明构造方法时，Java 自动为该类提供一个无参数的默认构造方法对象的引用与运算this引用访问本类的成员变量和成员方法：this.成员变量，this.成员方法([实际参数列表])调用本类重载的构造方法：this([实际参数列表])访问控制类的访问控制权限公有和(public)和缺省类中成员4级访问控制权限及范围声明set()和get()方法存取对象的属性例：public void set(int year, int month, int day) //设置日期值 public void set(MyDate date)//设置日期值，重载 public int getYear()//获得年份 public int getMonth()// 获得月份 public int getDay()//获得当月日期静态成员定义及访问格式使用关键字static声明的成员称为静态成员在类内部，可直接访问静态成员，省略类名。

尚硅谷面试题尚硅谷是一家知名的IT培训机构，提供高质量的编程教育和就业服务。

作为一名学员或者准备面试的应聘者，了解尚硅谷的面试题目是非常重要的。

本文将为大家介绍几道尚硅谷的常见面试题，并且给出详细的解答和思路分析。

面试题一：谈谈Java中的多态性？思路分析：多态性是面向对象编程的重要特性之一，也是Java语言中常见的面试题目。

多态性通过继承和接口实现，实现了父类引用可以指向子类对象的特点。

在面试中，可以从多个角度来回答这个问题，包括多态的定义、实现方式、优点和应用场景等。

解答：多态性是指同一类型的变量，在不同的对象实例上表现出不同的行为。

在Java中，多态性通过继承和接口实现。

通过继承，我们可以定义一个父类，然后派生出多个子类，这些子类都拥有父类的属性和方法。

通过接口，我们可以定义一组规范，然后多个类实现这个接口，根据实现类的不同，调用相同的接口方法会得到不同的结果。

多态性的主要优点是增加代码的灵活性和可扩展性。

通过使用父类引用指向不同的子类对象，我们可以在运行时动态地选择调用哪个子类的方法，从而实现了代码的灵活性。

另外，当需要添加新的子类时，我们只需要继承或者实现相同的父类或接口，而不需要修改原有的代码，从而实现了代码的可扩展性。

多态性适用于很多场景，比如通过一个统一的接口来操作不同的实现类，实现代码的解耦和通用性；通过将子类对象当作父类对象使用，提高代码的灵活性和可维护性等。

但是需要注意，在进行多态操作时，需要保证父类引用指向的对象是其子类对象，否则会出现类型转换异常。

面试题二：谈谈Java中的异常处理机制？思路分析：异常处理是Java编程的重要部分，良好的异常处理能够提高程序的健壮性和容错性。

在面试中，可以从异常的概念和分类、处理方法、异常处理的最佳实践等方面来回答这个问题。

解答：在Java中，异常是指程序在运行时遇到的意外事件或错误条件。

异常分为受检异常（Checked Exception）和非受检异常（Unchecked Exception）。