Java多态性详解与示例

"JAVA学习经典笔记-----1" 在Java编程语言中，类的继承是面向对象编程的一个核心概念。Java支持单继承，即一个类只能直接继承一个父类，但可以通过接口实现多继承的效果。这种设计使得Java的继承关系更加清晰，避免了C++等语言中可能出现的菱形继承问题，从而降低了复杂性和潜在的不一致性。 在Java中，子类继承父类，通常用`extends`关键字来表示。例如，如果我们有一个`Animal`类，我们可以创建一个`Cat`类来继承它，代码如下： ```java class Animal { // 父类方法和属性 } class Cat extends Animal { // 子类方法和属性 } ``` 这里，`Cat`类继承了`Animal`类的所有非私有（public或protected）成员，包括方法和变量。这种继承关系体现了IS-A的关系，即`Cat`是一个`Animal`。 Java中的多态性（Polymorphism）是通过方法重写（Override）和方法重载（Overload）实现的。方法重写是指子类可以重新定义父类中已有的虚方法（方法前有`@Override`注解或父类方法声明为`abstract`或`virtual`），以提供更适合子类的行为。而方法重载则是指在同一个类中，可以有多个同名但参数列表不同的方法。 以下是一个关于多态性的例子： ```java class Father { public void func1() { func2(); } // 该处的func2()没有实现，仅用于展示 public void func2() { System.out.println("AAA"); } } class Child extends Father { // 重写了父类的func1()方法 public void func1(int i) { System.out.println("BBB"); } // 重写了父类的func2()方法 public void func2() { System.out.println("CCC"); } } public class PolymorphismTest { public static void main(String[] args) { Father child = new Child(); // 父类引用指向子类实例 child.func1(); // 调用的是子类重写后的func1()，输出：BBB } } ``` 在这个例子中，`PolymorphismTest`类的`main`方法中，我们创建了一个`Father`类型的引用`child`，并让它指向`Child`类的实例。当调用`func1()`时，由于`Child`类重写了`func1()`，因此实际执行的是`Child`类的方法，输出`BBB`。同样，如果直接调用`func2()`，虽然父类`Father`中没有实现`func2()`，但因为子类`Child`重写了它，所以会输出`CCC`。这就是多态性的表现，即同样的方法调用在不同对象上会产生不同的行为。 总结来说，Java的继承机制和多态性特性使得代码复用变得简单，同时提供了更灵活的设计方式。通过子类继承父类，我们可以扩展功能，而多态性则允许我们编写更通用的代码，提高程序的可维护性和可扩展性。在实际开发中，这些概念是构建大型复杂系统的基础，理解和熟练运用它们是每个Java开发者必备的技能。