Java 编译时多态和运行时多态

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

        根据何时确定执行多态方法中的哪一个，多态分为两种情况：编译时多态和运行时多态。如果在编译时能够确定执行多态方法

中的哪一个，称为编译时多态，否则称为运行时多态。

一、编译时多态

       方法重载都是编译时多态。根据实际参数的数据类型、个数和次序，Java在编译时能够确定执行重载方法中的哪一个。

        方法覆盖表现出两种多态性，当对象引用本类实例时，为编译时多态，否则为运行时多态。例如，以下声明p、m引用本类实例，调用toString()方法是编译时多态。

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		Person p = new Person();         //对象引用本类实例
		Man m = new Man();               //编译时多态，执行Person类的toString()
		System.out.println(p.toString());
		System.out.println(m.toString()); //编译时多态，执行Man类的toString()
	}
}

class Person{
	public String toString() {
		String name = "Person";
		return name;
	}
}

class Man extends Person{
	public String toString(){
		String name = "Man";
		return name;
	}
}

二、运行时多态

1.当以下父类对象p引用子类实例时，p.toString)执行谁的setName()方法?

Person p = new Man();   
p.toString();

       Java支持运行时多态，意为p.toString()实际执行p所引用实例的toString()，究竟执行Person类还是Man类的方法，运行时再确定。如果Man类声明了toString()方法，则执行之；否则执行Person类的toString()方法。

        程序运行时，Java从实例所属的类开始寻找匹配的方法执行，如果当前类中没有匹配的方法，则沿着继承关系逐层向上，依次在父类或各祖先类中寻找匹配方法，直到Object类。寻找p.toString()匹配执行方法的过程如下图所示。

2.将上述例子中toString方法改为getName，因为在Object类中有toString类，无法测试Person与Man中所匹配的执行方法。

public class Test {   //例子2
	public static void main(String[] args) {
		Person p = new Man();
		System.out.println(((Man) p).getName());   //返回结果为Man
	}
}

class Person{}

class Man extends Person{
	public String getName(){
		String name = "Man";
		return name;
	}
}

此例中Person类型要引用Man类的实例，因Person中未定义setName()方法，故需要把Person类显式地转换为Man类，然后调用Man中的getName方法。

3.将例子1中Person和Man的方法名改为静态的getName()方法，会返回什么结果呢？

public class Test {   //例子3

	public static void main(String[] args) {
		Person p = new Man();
		System.out.println(p.type);        //返回结果为P
		System.out.println(p.getName());   //返回结果为Person

	}

}

class Person{

	String type = "P";
	public static String getName() {
		String name = "Person";
		return name;
	}
}

class Man extends Person{
	
	String type = "M";
	public static String getName(){
		String name = "Man";
		return name;
	}
}

        
栗子中子类Man隐藏父类Person的属性，而 Person p = new Man() 表示“先声明一个Person类的对象p，然后用Man类对
p进行实例化”，即引用类型为Person类，实际代表的是Man类。因此，访问的是Person的属性及静态方法，详细解释如下。

        所谓静态，就是在运行时，虚拟机已经认定此方法属于哪个类。“重写”只能适用于实例方法，不能用于静态方法。对于静态方法，只能隐藏，重载，继承。

       子类对于父类静态方法的隐藏(hide)，子类的静态方法完全体现不了多态，就像子类属性隐藏父类属性一样，在利用引用访问对象的属性或静态方法时，是引用类型决定了实际上访问的是哪个属性，而非当前引用实际代表的是哪个类。因此，子类静态方法不能覆盖父类的静态方法。 

        父类中属性只能被隐藏，而不能被覆盖；而对于方法来说，方法隐藏只有一种形式，就是父类和子类存在相同的静态方法。

参考文献：

Java程序设计实用教程