@[toc] --- ## 什么是多态？ 多态就是**使得同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力**。 **多态发生的三个必要条件**： - 继承 - 方法重写/覆盖（Override） - 父类引用指向子类对象（子类转成父类，向上转型）：`Parent p = new Child();` 当把一个子类对象直接赋给父类引用变量时，例如 `Parent p = new Child()`，这个 `p` 引用变量的「编译时类型」是 `Parent` ，而「运行时类型」是 `Child`，**当运行时调用该引用变量的方法时，其方法行为总是表现出子类方法的行为特征，而不是父类方法的行为特征，这就可能出现：相同类型的变量、调用同一个方法时呈现出多种不同的行为特征，这就是多态**。  ## 运行时多态和编译时多态 在 Java 中，多态分为两种类型：运行时多态和编译时多态。 1. **运行时多态（Runtime Polymorphism）**：也称为动态绑定或后期绑定。它是指在程序运行时，根据对象的实际类型确定使用哪个方法的过程。这种多态性是通过继承和方法重写（Overriding）实现的。 > 举个例子，假设有一个父类 Animal 和它的两个子类 Cat 和 Dog。这三个类都有一个叫做 makeSound() 的方法，但是 Cat 和 Dog 类重写了这个方法，分别实现了不同的声音。当程序执行时，如果使用父类 Animal 的引用指向 Cat 或 Dog 类的对象，那么调用 makeSound() 方法时，会根据对象的实际类型（Cat 或 Dog）来确定调用哪个方法。 2. **编译时多态（Compile-time Polymorphism）**：也称为静态绑定或早期绑定。它是指在程序编译时，根据方法的名称、参数类型和返回值类型确定使用哪个方法的过程。这种多态性是通过方法重载（Overloading）实现的。 > 举个例子，假设有一个类 Calculator，它有两个方法 add(int a, int b) 和 add(double a, double b)。在程序编译时，当调用 add() 方法时，编译器会根据参数的类型（int 或 double）确定调用哪个方法。 ## 重载（Overloading）和重写（Overriding）的区别 方法的重写 Overriding 和重载 Overloading **都是 Java 多态性的表现** - **方法重写是父类与子类之间多态性的表现**。其子类和父类方法的名字相同，参数个数相同，返回类型也相同，并且子类的访问权限不能比父类的严格，比如父类是 public，那么子类也只能是 public，不能比 public 更严格。也就是说，**方法重写，只有方法体是不一样的，访问权限可以有限制的修改**。 ```java class Shape { public void draw() {} } class Circle extends Shape { public void draw() { System.out.println("Circle.draw()"); } } ``` > 其实，上面说的返回类型完全相同并不严格正确。下面我们来解释一下。 > > 首先，我们需要知道**方法的名字和参数列表称为方法的签名**。例如，`draw()` 和 `draw(String) ` 是两个具有相同名字， 不同签名的方法。如果在子类中定义了一个与超类签名相同的方法， 那么子类中的这个方法就覆盖/重写了超类中的这个相同签名的方法。 > > 不过，**返回类型不是签名的一部分**， 因此，在覆盖/重写方法时， 一定要保证返回类的兼容性。 **允许子类将覆盖方法的返回类型定义为原返回类型的子类型**。 > > 例如， 假设 `Shape` 类有 > > ```java > class Shape { > public Shape draw() { > ...... > } > } > ``` > > 在后面的子类 `Circle` 中， 可以按照如下所示的方式覆盖这个方法 > > ```java > class Circle extends Shape { > public Circle draw() { > ...... > } > } > ``` > > 用专业术语来说，这两个 `draw` 方法具有**可协变的返回类型**。 - **方法重载并非多态的必要条件**，不过可以理解成**某个类的多态性的表现**。所谓方法重载，就是**一个类中定义了多个方法名相同，但是参数的数量或者类型不同的方法。方法的返回类型和访问权限可以任意修改，不以它俩作为方法重载的标志**。 ```java class Circle extends Shape { public void draw() { System.out.println("Circle.draw()"); } public void draw(int i) { System.out.println("Circle.draw()" + i); } } ``` 总结一下方法重载和重写： | | 方法重载 | 方法重写 | | :--------: | :------: | :------------------------------------------------: | | 方法名 | 相同 | 相同 | | 参数列表 | 必须不同 | 必须相同 | | 返回类型 | 可以不同 | 子类方法的返回类型可以是原父类方法返回类型的子类型 | | 访问修饰符 | 可以不同 | 子类不能做更严格的限制（可以降低限制） | 再来俩张图配合理解