java基礎篇之多型

多型

一娘生九子，九子九個樣，生活中的多型。 動物，貓，狗，吃食物，貓吃魚，啃骨頭，動物界的多型。

1、java的多型
多型是java 物件導向的三大特徵之一。
是指同一行為，具有多個不同表現形式。這句話的缺點，未講清多型的結構。
屬於同一型別的不同的物件，在執行時其行為表現出不同的形態。
2、實現多型的例子
我需要一個狗的物件，程式碼就這樣寫：

Dog dog = new Dog();//這樣建立dog的物件並未體現出多型特徵
dog.eat();
   //如果是多型的寫法，程式碼就這樣寫:
Animal dog  = new Dog();
Animal cat = new Cat();
dog.eat();
cat.eat();

3 、多型的好處
主要是為了讓程式具有更大的擴充套件性。

public static void animalEat(Animal animal){
    animal.eat();
}
Dog dog  = new Dog();
Animal cat = new Cat();

animalEat(dog);
animalEat(cat);

Usb mouse = new Mouse();
Usb keyBoard = new KeyBoard();
public static void usbConnect(Usb dev){
    dev.connect();
}

3、實現多型的基本條件

1. 繼承或者實現【二選一】
2. 方法的重寫【意義體現：不重寫，無意義】，也包括介面方法的實現
3. 父類引用指向子類物件【格式體現】
   4、多型的實現原理
   Java程式的執行過程中包含了兩個基本步驟，第一是源程式編譯成位元組碼檔案，第二是位元組碼檔案被JVM載入執行。因此java的程式就可以分為編譯期（源程式正在被編譯的過程中）和執行時（程式正在記憶體中執行）兩種狀態。
   （1）在編譯期，如果程式中建立了一個物件，編譯器會去確定物件的型別是什麼，比如:Dog dog = new Dog();編譯器只看前面的Dog dog，因此它認為dog物件的型別是Dog.Animal dog = new Dog();編譯器認為它的型別就Animal。
   （2）在執行時，Animal dog = new Dog();這行同樣的程式碼，執行器它判斷dog物件的型別看的是後面， new Dog()，因此執行時dog的型別是Dog();
   （3）在編譯器，只要是父型別所擁有的方法，都可以在物件上呼叫，因此，只要程式中呼叫的是父型別所擁有的方法，編譯器不會報錯。
   （4）編譯器會把編譯期所確定的物件的型別傳遞到執行時。
   （5）在執行時，當物件執行方法時，因為執行器確定物件屬於子型別，因此執行的是子型別的方法，也就是為什麼宣告為Animal 型別的物件在執行的時候呼叫 的是Dog的方法。
   5、在多型情況下，屬於子類自已的方法將不能被執行。這是多型的缺點，但此缺點掩蓋不了多型的光茫。

6、引用型別的轉換
前面學習過基本型別的轉換，轉換的原則是弱型別轉強型別是自動轉換，強轉弱是強制轉換。
引用型別同樣存在型別轉換，它建立在繼承和實現的基礎之上，子型別轉換為父型別為自動轉換，相反，父型別轉換為子型別為強制轉換。
（1）Instanceof 語句，它用來判斷物件的實現型別。

boolean b = mouse instanceof Usb;//語句解讀，物件是某類的例項嗎？返回布林值
boolean b = mouse instanceof Mouse;//語句解讀，物件是某類的例項嗎？返回布林值
boolean b = mouse instanceof KeyBoard;//語句解讀，物件是某類的例項嗎？返回布林值

以上執行結果分別 是 true true false
以上程式碼說明mouse既是父親Usb的物件，也是自身Mouse的物件，但它與實現了同一介面的keyBoard只是兄弟關係，不具有繼承和實現的關係，因此mouse不可能是KeyBorder的物件.
（2）自動型別轉換
引用型別的變數的型別可以直接轉換為它的父型別或介面型別。自動轉換的語法是：直接把變數賦值給父型別的變數

    //把mouse轉換為 Usb型別
Usb m = mouse;
//其實底層作了一個判斷, mouse instanceof Usb;

（3）強制型別轉換
把父型別轉換為子型別，轉換語法:父型別 子型別物件變數 =（子型別）父型別的物件變數

    //把父型別轉換為子型別，可是子型別只能在執行時才能確定，編譯器報錯，因此要執行強制轉換
Mouse m = (Mouse)mouse;

7、向上轉型
用父型別宣告子型別的物件。把子型別轉換為父型別也就是自動轉換。
Animal dog = new Dog();
8、向下轉型
把父型別轉換為子型別的物件，屬於強制轉換。
這種情況可能會拋異常，把某種型別轉換為與它不相干的型別，在執行時會產生異常。

Usb mouse = new Mouse();
KeyBoard keyBoard = (KeyBoard) mouse;
keyBoard.connect();

java.lang.ClassCastException: com.wang.Mouse cannot be cast to com.wang.KeyBoard，在執行時丟擲型別轉換異常。原因在於，執行時會用
Instanceof 去判斷mouse物件是否屬於KeyBorder型別，如果結論是false則丟擲此異常。根源在於KeyBorder與Mouse不具有繼承和實現的關係。