通過(guò)將子類對(duì)象引用賦值給超類對(duì)象引用變量來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)方法調(diào)用。

java 的這種機(jī)制遵循一個(gè)原則：當(dāng)超類對(duì)象引用變量引用子類對(duì)象時(shí)，被引用對(duì)象的類型而不是引用變量的類型決定了調(diào)用誰(shuí)的成員方法，但是這個(gè)被調(diào)用的方法必須是在超類中定義過(guò)的，也就是說(shuō)被子類覆蓋的方法。

1. 如果a是類A的一個(gè)引用，那么，a可以指向類A的一個(gè)實(shí)例,或者說(shuō)指向類A的一個(gè)子類。

2. 如果a是接口A的一個(gè)引用，那么,a必須指向?qū)崿F(xiàn)了接口A的一個(gè)類的實(shí)例。

二、Java多態(tài)性實(shí)現(xiàn)機(jī)制

SUN目前的JVM實(shí)現(xiàn)機(jī)制，類實(shí)例的引用就是指向一個(gè)句柄（handle）的指針，這個(gè)句柄是一對(duì)指針：

一個(gè)指針指向一張表格，實(shí)際上這個(gè)表格也有兩個(gè)指針（一個(gè)指針指向一個(gè)包含了對(duì)象的方法表，另外一個(gè)指向類對(duì)象，表明該對(duì)象所屬的類型）；

另一個(gè)指針指向一塊從java堆中為分配出來(lái)內(nèi)存空間。

The Java Virtual Machine does not require any particular internal structure for objects. In Sun 's current implementation of the Java Virtual Machine, a reference to a class instance is a pointer to a handle that is itself a pair of pointers: one to a table containing the methods of the object and a pointer to the Class object that represents the type of the object, and the other to the memory allocated from the Java heap for the object data. （jvm規(guī)范中關(guān)于對(duì)象內(nèi)存布局的說(shuō)明）

三、總結(jié)

1、通過(guò)將子類對(duì)象引用賦值給超類對(duì)象引用變量來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)方法調(diào)用。

DerivedC c2=new DerivedC();

BaseClass a1= c2; //BaseClass 基類，DerivedC是繼承自BaseClass的子類

a1.play(); //play()在BaseClass，DerivedC中均有定義，即子類覆寫(xiě)了該方法

分析：

* 為什么子類的類型的對(duì)象實(shí)例可以覆給超類引用？

自動(dòng)實(shí)現(xiàn)向上轉(zhuǎn)型。通過(guò)該語(yǔ)句，編譯器自動(dòng)將子類實(shí)例向上移動(dòng)，成為通用類型BaseClass；

* a.play()將執(zhí)行子類還是父類定義的方法？

子類的。在運(yùn)行時(shí)期，將根據(jù)a這個(gè)對(duì)象引用實(shí)際的類型來(lái)獲取對(duì)應(yīng)的方法。所以才有多態(tài)性。一個(gè)基類的對(duì)象引用，被賦予不同的子類對(duì)象引用，執(zhí)行該方法時(shí)，將表現(xiàn)出不同的行為。

在a1=c2的時(shí)候，仍然是存在兩個(gè)句柄，a1和c2，但是a1和c2擁有同一塊數(shù)據(jù)內(nèi)存塊和不同的函數(shù)表。

2、不能把父類對(duì)象引用賦給子類對(duì)象引用變量

BaseClass a2=new BaseClass();

DerivedC c1=a2;//出錯(cuò)

在java里面，向上轉(zhuǎn)型是自動(dòng)進(jìn)行的,但是向下轉(zhuǎn)型卻不是，需要我們自己定義強(qiáng)制進(jìn)行。

c1=(DerivedC)a2; 進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)化,也就是向下轉(zhuǎn)型.

3、記住一個(gè)很簡(jiǎn)單又很復(fù)雜的規(guī)則，一個(gè)類型引用只能引用引用類型自身含有的方法和變量。

你可能說(shuō)這個(gè)規(guī)則不對(duì)的，因?yàn)楦割愐弥赶蜃宇悓?duì)象的時(shí)候，最后執(zhí)行的是子類的方法的。

其實(shí)這并不矛盾，那是因?yàn)椴捎昧撕笃诮壎?，?dòng)態(tài)運(yùn)行的時(shí)候又根據(jù)型別去調(diào)用了子類的方法。而假若子類的這個(gè)方法在父類中并沒(méi)有定義，則會(huì)出錯(cuò)。

例如，DerivedC類在繼承BaseClass中定義的函數(shù)外，還增加了幾個(gè)函數(shù)（例如 myFun()）

分析：

當(dāng)你使用父類引用指向子類的時(shí)候，其實(shí)jvm已經(jīng)使用了編譯器產(chǎn)生的類型信息調(diào)整轉(zhuǎn)換了。

這里你可以這樣理解，相當(dāng)于把不是父類中含有的函數(shù)從虛擬函數(shù)表中設(shè)置為不可見(jiàn)的。注意有可能虛擬函數(shù)表中有些函數(shù)地址由于在子類中已經(jīng)被改寫(xiě)了，所以對(duì)象虛擬函數(shù)表中虛擬函數(shù)項(xiàng)目地址已經(jīng)被設(shè)置為子類中完成的方法體的地址了。

4、Java與C++多態(tài)性的比較

jvm關(guān)于多態(tài)性支持解決方法是和c++中幾乎一樣的，

只是c++中編譯器很多是把類型信息和虛擬函數(shù)信息都放在一個(gè)虛擬函數(shù)表中，但是利用某種技術(shù)來(lái)區(qū)別。

Java把類型信息和函數(shù)信息分開(kāi)放。Java中在繼承以后，子類會(huì)重新設(shè)置自己的虛擬函數(shù)表，這個(gè)虛擬函數(shù)表中的項(xiàng)目有由兩部分組成。從父類繼承的虛擬函數(shù)和子類自己的虛擬函數(shù)。

虛擬函數(shù)調(diào)用是經(jīng)過(guò)虛擬函數(shù)表間接調(diào)用的，所以才得以實(shí)現(xiàn)多態(tài)的。

Java的所有函數(shù)，除了被聲明為final的，都是用后期綁定。

C++實(shí)現(xiàn)多態(tài)性，使用關(guān)鍵字virtual，為了引起晚捆綁，使用虛函數(shù)。若一個(gè)函數(shù)在基類被聲明為virtual，則所有子類中都是virtual的。對(duì)虛函數(shù)的重定義成為越位。

interface Parent

{

String method();

}

class Child1 implements Parent

{

public String method()

{

return "Child1 ";

}

}

class Child2 implements Parent

{

public String method()

{

return "Child2 ";

}

}

public class Test

{

public static void main(String[] args)

{

Parent parent = new Child1();

System.out.println(parent.method());

parent = new Child2();

System.out.println(parent.method());

}

}

輸出結(jié)果：

Child1

Child2

只有多個(gè)子類從一個(gè)父類繼承或?qū)崿F(xiàn)一個(gè)接口。 在建立這些子類實(shí)例時(shí)，都用父類或接口做為變量類型，如上例中的parent。也就是說(shuō)，用戶對(duì)應(yīng)的接口都是一個(gè)Parent。而由于new后面的子類不同，而產(chǎn)生調(diào)用同一個(gè)方法method返回不同結(jié)果的顯現(xiàn)叫多態(tài)。就是同一個(gè)方法在使用不同子類時(shí)有不同的表現(xiàn)（在這里是不同的返回值）。

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在JAVA中有兩種多態(tài)是指：運(yùn)行時(shí)多態(tài)和編譯時(shí)多態(tài)。

 

關(guān)于類的多態(tài)性簡(jiǎn)介如下：

多態(tài)(polymorphism)意為一個(gè)名字可具有多種語(yǔ)義.在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中,多態(tài)性是指”一種定義,多種實(shí)現(xiàn)”.例如,運(yùn)算符+有多種含義,究竟執(zhí)行哪種運(yùn)算取決于參加運(yùn)算的操作數(shù)類型:

1+2 //加法運(yùn)算符

“1” + “2” //字符串連接運(yùn)算,操作數(shù)是字符串

多態(tài)性是面向?qū)ο蟮暮诵奶卣髦?類的多態(tài)性提供類中成員設(shè)計(jì)的靈活性和方法執(zhí)行的多樣性.

1、類多態(tài)性表現(xiàn)

(1)方法重載

重載表現(xiàn)為同一個(gè)類中方法的多態(tài)性.一個(gè)類生命多個(gè)重載方法就是為一種功能提供多種實(shí)現(xiàn).編譯時(shí),根據(jù)方法實(shí)際參數(shù)的數(shù)據(jù)類型\個(gè)數(shù)和次序,決定究竟應(yīng)該執(zhí)行重載方法中的哪一個(gè).

(2)子類重定義從父類繼承來(lái)的成員

當(dāng)子類從父類繼承來(lái)的成員不適合子類時(shí),子類不能刪除它們,但可以重定義它們,使弗雷成員適應(yīng)子類的新需求.子類重定義父類成員,同名成員在父類與子類之間表現(xiàn)出多態(tài)性,父類對(duì)象引用父類成員,子類對(duì)象引用子類成員,不會(huì)產(chǎn)生沖突和混亂.

子類可重定義父類的同名成員變量,稱子類隱藏父類成員變量.子類也可以重定義父類的同名成員方法，當(dāng)子類方法的參數(shù)列表與父類方法參數(shù)列表完全相同時(shí)，稱為子類方法覆蓋（override）父類方法。覆蓋父類方法時(shí)，子類方法的訪問(wèn)權(quán)限不能小于父類方法的權(quán)限。

由于Object類的equals()方法比較兩個(gè)對(duì)象的引用是否相等而不是值是否相等,因此一個(gè)類要覆蓋Object類的equals()方法,提供本類兩個(gè)對(duì)象比較相等方法.

覆蓋表現(xiàn)為父類與子類之間方法的多態(tài)性.java 尋找執(zhí)行方法的原則是:從對(duì)象所屬的類開(kāi)始,尋找匹配的方法執(zhí)行,如果當(dāng)前類中沒(méi)有匹配的方法,則逐層向上依次在父類或祖先類中尋找匹配方法,直到Object類.

 

2、super 引用

在子類的成員方法中,可以使用代詞super引用父類成員.super引用的語(yǔ)法如下:

super([參數(shù)列表]) //在子類的構(gòu)造方法體中,調(diào)用父類的構(gòu)造方法

super.成員變量 //當(dāng)子類隱藏父類成員變量時(shí),引用父類同名成員變量

super.成員方法([參數(shù)列表]) //當(dāng)子類覆蓋父類成員方法時(shí),調(diào)用父類同名成員方法

*注意:super引用沒(méi)有單獨(dú)使用的語(yǔ)法

3、多態(tài)性有兩種:

1）編譯時(shí)多態(tài)性

對(duì)于多個(gè)同名方法,如果在編譯時(shí)能夠確定執(zhí)行同名方法中的哪一個(gè),則稱為編譯時(shí)多態(tài)性.

2）運(yùn)行時(shí)多態(tài)性

如果在編譯時(shí)不能確定,只能在運(yùn)行時(shí)才能確定執(zhí)行多個(gè)同名方法中的哪一個(gè),則稱為運(yùn)行時(shí)多態(tài)性.

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關(guān)于java的多態(tài)，有的書(shū)上是這樣講的，它講java的多態(tài)分成靜態(tài)的多態(tài)，和動(dòng)態(tài)的多態(tài)，而所謂靜態(tài)的多態(tài)就是只函數(shù)的重載，動(dòng)態(tài)的多態(tài)就是方法的覆寫(xiě)。

如下面：

class Test

{

void print()

{

System.out.println("hello world");

}

void print(int x)

{

System.out.println("hello world"+i);

}

public static void main(String []args)

{

Test ts=new Test();

ts.print();

ts.print(10);

}

}

/*

上面的程序就是在一個(gè)類中成員方法的重載例子。也就是一個(gè)靜態(tài)的多態(tài)性。系統(tǒng)會(huì)在你編譯的時(shí)候根據(jù)你調(diào)用的方法的參數(shù)列表來(lái)動(dòng)態(tài)的決定調(diào)用那一個(gè)函數(shù)。

*/

動(dòng)態(tài)的多態(tài)：

class Test

{

void print()

{

System.out.println("hello Test");

}

public static void main(String []args)

{

A a=new A();

a.print();

}

}

class A extends Test

{

void print()

{

System.out.println("hello A");

}

}

/*

這時(shí)由于子類覆寫(xiě)了父類的方法，所以調(diào)用的是子類覆寫(xiě)后的方法。

這是動(dòng)態(tài)的多態(tài)。

*/

是把一個(gè)子類的實(shí)例賦值給一個(gè)父類的問(wèn)題，請(qǐng)看下面的程序：

class A

{

void print(){}

public static void main(String []args)

{

A [] a=new A[3];

a[0]=new B();

a[1]=new C();

a[2]=new D();

for(int i=0;i<a.length;i++)

{

a[i].print();

}

}

}

class B extends A

{

void print()

{

System.out.println("hello B");

}

}

class C extends A

{

void print()

{

System.out.println("hello C");

}

}

class D extends A

{

void print()

{

System.out.println("hello D");

}

}

/*

上面的程序執(zhí)行的結(jié)果：

hello B

hello C

hello D

可以看出，程序不會(huì)調(diào)用父類的print()方法,再說(shuō)父類print()方法根本什么也不做。這就是JVM (java虛擬機(jī)),能在程序運(yùn)行時(shí)，動(dòng)態(tài)的識(shí)別變量的類型。就像上面一樣。這主要是考java的運(yùn)行時(shí)的類型識(shí)別機(jī)制實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)然我認(rèn)為這其實(shí)也可以看成是java多態(tài)的一種表現(xiàn)。

*/

在java中子類是父類的實(shí)例，這就像是說(shuō) 魚(yú)是動(dòng)物。但不能說(shuō)動(dòng)物就一定是魚(yú)，這也是符合了人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)識(shí)規(guī)律。另外java為我們提供了一個(gè)關(guān)鍵字，在孫鑫的教程里面也講到了吧。它是instanceof

你可以用這來(lái)判斷一個(gè)對(duì)象是否是一個(gè)類的實(shí)例。還是上面的A ,B,C ,D類的例子：

在mian函數(shù)中寫(xiě)上下面的代碼：(把原來(lái)的代碼刪掉)

B b=new B();（計(jì)算機(jī)培訓(xùn)學(xué)校http://www./）

if(b instanceof A)

System.out.println("b instanceof A");

//輸出：b instanceof A

說(shuō)明b是A類的實(shí)例。

再看下面的例子。

A a=new B();

if(a instanceof B)

System.out.println("a instanceof B");

//輸出：a instanceof B

但此時(shí)不能這樣，B b=a;

雖然a是B的實(shí)例但是這里不能這樣賦值，要像下面：

B b=(B)a;

//進(jìn)行類System.out.println("a instanceof B");