从概念到实现，透视Java多态机制的奥秘

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2023-10-17 03:48:56

多态性的魅力：让 Java 代码更灵活更优雅

想象一下一个场景，你在一家拥有一系列产品的公司工作，例如汽车、卡车和摩托车。当你想要对这些产品进行操作时，你可以分别处理每种类型，也可以将它们视为一个通用类别，称为“车辆”。这种处理对象的能力就是多态性的魅力。

什么是多态性？

多态性，顾名思义，“多态”，是指一个对象可以表现出多种形态或行为。在面向对象编程（OOP）中，多态性允许对象根据其类型执行不同的操作，即使它们都共享一个共同的超类型。

Java 中的多态性

Java 通过两种主要方式实现多态性：继承和接口。

继承

继承是一种“父子”关系，子类从父类继承属性和方法。例如，你可以创建一个名为 Animal 的基类，定义动物的基本特征。然后，你可以创建 Dog 和 Cat 子类，继承 Animal 的属性和方法，同时添加各自的独特特征。这样，你就可以通过 Animal 引用来操作 Dog 和 Cat 对象，从而实现多态性。

public class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("Animal is eating.");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        System.out.println("Dog is barking.");
    }
}

public class Cat extends Animal {
    public void meow() {
        System.out.println("Cat is meowing.");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Dog();
        animal.eat(); // Calls Dog's eat() method
    }
}

接口

接口定义了一组方法，但没有提供实现。一个类可以实现多个接口，从而获得这些接口定义的行为。例如，你可以创建一个 Drawable 接口，定义 draw() 方法。然后，你可以创建 Circle 和 Square 类，实现 Drawable 接口并提供自己的 draw() 方法实现。通过 Drawable 引用，你可以绘制不同的形状对象，从而实现多态性。

public interface Drawable {
    public void draw();
}

public class Circle implements Drawable {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a circle.");
    }
}

public class Square implements Drawable {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a square.");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Drawable drawable = new Circle();
        drawable.draw(); // Calls Circle's draw() method
    }
}