1.什么是多态

比如：动物吃饭，但是狗吃的话就是吃狗粮，猫吃的话就是吃猫粮，都是同一种行为，不同的对象去完成就会有不同的结果状态。

2.多态的条件

对于多态来说我们要满足三个条件：这三个条件缺一不可

如果你想重写，那么你就必须要在继承的条件下，

class  Animal
{
    public String name;
    public int age;

    public void eat()
    {
        System.out.println(name+"在吃饭");
    }
}
class Dog extends Animal{

    public void eat()
    {
        System.out.println(name+"在狗粮");
    }

    public void wangwang()
    {
        System.out.println(name+"在旺旺");
    }
}

class Brid extends Animal{

    public void eat()
    {
        System.out.println(name+"在鸟粮");
    }

    public void wing(){
        System.out.println(name+"在飞");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        Animal animal=new Dog();//向上转型
        //父类对象的引用指向子类对象
        animal.name="小狗";
        animal.eat();
        System.out.println("============");

        Animal animal1=new Brid();
        animal1.name="小鸟";
        animal1.eat();
    }
}

在这里插入图片描述
当类的调用者在编写 eat 这个方法的时候, 参数类型为 Animal (父类), 此时在该方法内部并不知道, 也不关注当前的引用指向的是哪个类型(哪个子类)的实例. 此时这个引用调用 eat方法可能会有多种不同的表现(和引用的实例相关), 这种行为就称为多态.

3.向上转型

向上转型：其实就是创建一个子类对象，将其当做父类对象来使用

父类对象的引用指向子类对象，是一个从小范围的向大范围转换

3.1向上转型的三种写法

1.直接通过父类引用
父类对象对象名=new 子类对象类型（）；

    public static void main(String[] args) {
        Shape shape=new Rect();
        Shape shape1=new Cycle();
        Shape shape2=new Flower();
        
    }

通过一个方法，里面传参的是父类的参数

    public static void func(Shape shape)
    {
        //向上转型
        shape.draw();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Rect rect=new Rect();
        Cycle cycle=new Cycle();
        func(rect);
        func(cycle);

    }

这个就是不需要实例化对象，实例化的这一步在传参的时候进行
public static void func(Shape shape)
{
//向上转型
shape.draw();
}

public static void main(String[] args) {
    func(new Rect());
    func(new Cycle());
    func(new Flower());

}

3.2 优缺点

向上转型的优点：让代码实现更简单灵活。

能够降低代码的 “圈复杂度”, 避免使用大量的 if - else

例如我们现在需要打印的不是一个形状了, 而是多个形状，那么这个时候多态就很容易了，只需要添加一个就可以了。

import java.util.concurrent.Callable;

class Shape
{
    public void draw()
    {
        System.out.println("画图形");
    }
}

class Rect extends Shape{
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画矩形");
    }
}
class Cycle extends Shape{
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画圆");
    }
}

class Flower extends Shape{
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画花");
    }
}
public class Test2 {


    public static void drawShapes() {
        Rect rect = new Rect();
        Cycle cycle = new Cycle();
        Flower flower = new Flower();
        String[] shapes = {"cycle", "rect", "cycle", "rect", "flower"};
        for (String shape : shapes) {
            if (shape.equals("cycle")) {
                cycle.draw();
            } else if (shape.equals("rect")) {
                rect.draw();
            } else if (shape.equals("flower")) {
                flower.draw();
            }
        }
    }

    public static void drawShapes1() {
        Shape rect = new Rect();
        Shape cycle = new Cycle();
        Shape flower = new Flower();
        Shape[] shapes = {cycle,rect,cycle,rect,flower};
        for (Shape shape:shapes) {
            shape.draw();
        }

    }


    public static void drawShapes2() {
        Rect rect = new Rect();
        Cycle cycle = new Cycle();
        Flower flower = new Flower();
        Shape[] shapes = {cycle,rect,cycle,rect,flower};
        for (Shape shape:shapes) {
            shape.draw();
        }

    }
    public static void func(Shape shape)
    {
        //向上转型
        shape.draw();
    }

    public static void main2(String[] args) {
        drawShapes();
        System.out.println("=========");
        drawShapes1();
        System.out.println("===========");
        drawShapes2();
    }
}

可扩展能力更强
如果要新增一种新的形状, 使用多态的方式代码改动成本也比较低

向上转型的缺陷：不能调用到子类特有的方法。
3. 属性没有多态性
当父类和子类都有同名属性的时候，通过父类引用，只能引用父类自己的成员属性
4. 构造方法没有多态性

4.向下转型（用得少）

什么是向下转型？

将一个子类对象经过向上转型之后当成父类方法使用，再无法调用子类的方法，但有时候可能需要调用子类特有的方法，此时：将父类引用再还原为子类对象即可，即向下转换。

Cat cat=(Cat)new Animal（）;
注意这里需要强转

向下转型用的比较少，而且不安全，万一转换失败，运行时就会抛异常。Java中为了提高向下转型的安全性，引入了 instanceof ，如果该表达式为true，则可以安全转换。

public class TestAnimal {
public static void main(String[] args) {
Cat cat = new Cat("元宝",2);
Dog dog = new Dog("小七", 1);
// 向上转型
Animal animal = cat;
animal.eat();
animal = dog;
animal.eat();
if(animal instanceof Cat){
cat = (Cat)animal;
cat.mew();
}
if(animal instanceof Dog){
dog = (Dog)animal;
dog.bark();
}
}
}

5.避免在构造方法中调用重写的方法

当我们创建两个类的时候，一个子类，一个父类，当我们在父类的构造方法中调用一个方法，并且这个方法在子类中重写了。结果会如何呢？

class B
{
    public B() {
        func();
    }
    public void func()
    {
        System.out.println("B func()");
    }
}
class D extends  B
{
    @Override
    public void func() {
        System.out.println("D func()");
    }
}
public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        D d =new D();
    }
}

在这里插入图片描述
构造 D 对象的同时, 会调用 B 的构造方法.
B 的构造方法中调用了 func 方法, 此时会触发动态绑定, 会调用到 D 中的 func
此时 D 对象自身还没有构造, 此时 num 处在未初始化的状态, 值为 0. 如果具备多态性，num的值应该是1.
所以在构造函数内，尽量避免使用实例方法，除了final和private方法。