6.7　对象的多态性

多态性在面向对象中是一个最重要的概念，在Java中面向对象主要有以下两种主要体现：

（1）方法的重载与覆写。

（2）对象的多态性。

对于方法的重载与覆写，本书之前已经为读者作过详细介绍，下面将重点介绍对象的多态性。

对象的多态性主要分为以下两种类型：

（1）向上转型：子类对象→父类对象。

（2）向下转型：父类对象→子类对象。

对于向上转型，程序会自动完成，而对于向下转型时，必须明确的指明要转型的子类类型，如格式6-7所示。

【格式6-7　对象转型】

下面介绍如何进行对象的向上转型操作，具体代码如下。

【例6.30】对象的向上转型

程序执行结果：

上面的程序就是一个对象向上转型关系，从程序的运行结果中，可以发现此时虽然是使用父类对象调用了fun1()方法，但实际上调用的方法是被子类所覆写过的方法，也就是说，如果对象发生了向上转型关系，所调用的方法肯定是被子类覆写过的方法。但是在此一定要注意，此时a对象是无法调用B类中的fun3()方法的，因为此方法只在子类定义，而没有在父类中定义，如果要想调用子类定义的其他的方法，肯定要使用子类实例，所以此时可以将对象向下转型。

【例6.31】对象的向下转型

程序执行结果：

从上面的程序中可以发现，如果想调用子类自己的方法，则只能用子类声明对象，另外，在子类中调用了父类中继承而来的fun2()方法，fun2()方法要调用fun1()方法，由于此时fun1()方法已经被子类所覆写，所以，此时调用的方法是被子类覆写过的方法。

注意

对象向下转型的要求。

在上面的程序中已经介绍了对象的向上和向下转型的基本概念，但是在进行对象的向下转型之前，必须首先发生对象向上转型，否则将出现对象转换异常，如下面代码所示。

实例：错误的转型

程序执行结果：

由上面的程序可以发现，此时的A类对象是由A类本身进行实例化的，然后将A类的实例化对象强制转换为子类对象，这样写在语法上是没有任何错误的，但是在运行时出现了异常，这是为什么呢？为什么父类不可以向子类转换了呢？其实这点并不难理解，读者可以想一下在现实生活中的例子。假如你今天刚买完一些生活用品，回家的时候在路上碰见一个孩子，这个孩子忽然对你说：“我是你的儿子，你把你买的东西给我吧！”，这个时候你肯定不会把你的东西给这个孩子，因为你不确定他跟你是否有关系。那么在上面的程序中也是同样的道理，父类用其本身类实例化自己的对象，但它并不知道谁是自己的子类，那肯定在转换的时候会出现错误，那么这个错误该如何纠正呢？只需要将两个对象建立好关系即可，在声明父类对象时先发生向上转型关系：“A a=new B();”这个时候相当于是由子类去实例化父类对象，也就是说这个时候父类知道有这么一个子类，也就相当于父亲知道了自己有这么一个孩子，所以下面再进行转换的时候就不会再有问题。

了解了对象多态性之后，那么这个概念到底有哪些用处呢？下面要求设计一个方法，要求此方法可以接收A类的任意子类对象，并调用方法，此时，如果不使用对象多态性，则肯定会使用以下形式的代码。

【例6.32】不使用对象多态性实现功能

程序执行结果：

上面的程序虽然实现了基本的要求，但是读者应该可以发现：如果真要按照以上的方式完成程序，则当产生了一个A类的子类时，fun()方法就要重载一次，这样则每一次扩充子类都必须修改类本身，那么如果现在使用对象多态性完成呢？具体代码如下：

【例6.33】使用对象多态性实现此功能

程序执行结果：

上面的程序由于在fun()方法中使用了对象的多态性，所以可以接收任何的子类对象，这样不管子类如何增加，则fun()方法都不用做任何的改变，因为一旦发生对象的向上转型关系之后，调用的方法肯定是被子类覆写过的方法。

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