JAVA 什么是多态?

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

面向对象编程有三大特性：封装、继承、多态。
封装隐藏了类的内部实现机制，可以在不影响使用的情况下改变类的内部结构，同时也保护了数据。对外界而已它的内部细节是隐藏的，暴露给外界的只是它的访问方法。
继承是为了重用父类代码。两个类若存在IS-A的关系就可以使用继承。，同时继承也为实现多态做了铺垫。
那么，什么是多态呢?
1.定义：
多态：指允许不同类的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。（发送消息就是函数调用）。

通俗一点的说法：所谓多态就是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定，而是在程序运行期间才确定，即一个引用变量倒底会指向哪个类的实例对象，该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法，必须在由程序运行期间才能决定。因为在程序运行时才确定具体的类，这样，不用修改源程序代码，就可以让引用变量绑定到各种不同的类实现上，从而导致该引用调用的具体方法随之改变，即不修改程序代码就可以改变程序运行时所绑定的具体代码，让程序可以选择多个运行状态，这就是多态性。
2.实现多态的技术称为：动态绑定（dynamic binding），是指在执行期间判断所引用对象的实际类型，根据其实际的类型调用其相应的方法。
3.作用：消除类型之间的耦合关系。

多态的优点

1. 消除类型之间的耦合关系
2. 可替换性（substitutability）:多态对已存在代码具有可替换性。例如，多态对圆Circle类工作，对其他任何圆形几何体，如圆环，也同样工作。
3. 可扩充性（extensibility）:多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性，以及其他特性的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。例如，在实现了圆锥、半圆锥以及半球体的多态基础上，很容易增添球体类的多态性。
4. 接口性（interface-ability）:多 态是超类通过方法签名，向子类提供了一个共同接口，由子类来完善或者覆盖它而实现的。如图8.3 所示。图中超类Shape规定了两个实现多态的接口方法，computeArea()以及computeVolume()。子类，如Circle和 Sphere为了实现多态，完善或者覆盖这两个接口方法。
5. 灵活性（flexibility）:它在应用中体现了灵活多样的操作，提高了使用效率。
6. 简化性（simplicity）:多态简化对应用软件的代码编写和修改过程，尤其在处理大量对象的运算和操作时，这个特点尤为突出和重要。

多态存在的三个必要条件

• 继承
• 重写
• 父类引用指向子类对象（向上转型）

向上转型：在多态中需要将子类的引用赋给父类对象，只有这样该引用才能够具备技能调用父类的方法和子类的方法。
Animal a = new Cat(); // 向上转型
Cat c = (Cat)a; // 向下转型

多态的实现方式

方式一：继承父类进行方法重写,同一个类中进行方法重载
重写：子父类出现一模一样的方法，但返回值类型可以是子父类。
方法重写的应用：
当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己的特有内容时，可以重写父类中的方法。即沿用了父类的功能，又定义了子类特有的内容。当子类对象调用重写的方法时，调用的是子类的方法，而不是父类中被重写的方法。
要想调用父类中被重写的方法，则必须使用关键字 super。

方法重写规则

重写遵循“两同两小一大”规则：
两同： 方法名、形参列表相同
两小：
子类方法返回值类型应比父类方法返回值类型更小或相等
子类方法声明抛出的异常类应比父类方法声明抛出的异常类更小或相等
一大：
子类方法的访问权限应比父类方法访问权限更大或相等

重写注意点
父类中的私有方法不能被重写，该方法对于子类是隐藏的，因此其子类无法访问该方法，也无法重写
父类静态方法，子类也必须通过静态方法进行覆盖，即静态只能覆盖静态
子类重写父类方法时，最好声明得一模一样
如果子类中定义了一个与父类private方法具有相同的方法名、相同的形参列表、相同的返回值类型的方法，依然不是重写，只是在子类中重新定义了一个新的方法，所以该新方法不会受父类方法的任何限制。

重写和重载
Override 和 Overload 的区别？Overload能改变返回值类型吗？
Override是重写，Overload是重载。重载可以改变返回值类型，它是方法名相同，参数列表不同，与返回值类型无关。
方法重写：子类中出现和父类中方法声明一模一样的方法。返回值类型相同（或者是子父类，多态），方法名和参数列表一模一样。主要发生在子类和父类的同名方法之间。
方法重载：本类中出现方法名相同，参数列表不同的方法，和返回值类型无关，可以改变。主要发生同一类的多个同名方法之间。
子类对象调用方法时，先找子类本身的方法，再找父类中的方法。

方式二：接口实现

1. 生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中，因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则，有可能到国外就不行，那是因为国外自己定义的接口类型。
2. java中的接口类似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但没有方法的实现。

方式三：抽象类和抽象方法

需要注意的问题

一是子类与父类的关系，二是重载方法的调用问题。

子类对象可以直接当成父类对象使用，但反过来就不可以。举例来说，人是父类，学生是人的子类，所以学生对象一定具备人对象的属性，但是人对象就未必具有学 生对象的特性。所以学生对象可以当做人对象来使用，但是人对象就不能当做学生对象使用。注意当把子类对象当成父类对象使用时，子类对象将失去所有的子类特 性，只保留与父类同名的属性和方法（同名方法不仅是函数名相同，而且参数类型也要一样，否则不予保留）。

参考资料：https://www.cnblogs.com/chenssy/p/3372798.html