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# Java 多态 > 原文: [https://www.programiz.com/java-programming/polymorphism](https://www.programiz.com/java-programming/polymorphism) #### 在本教程中,我们将通过示例学习多态,不同类型的多态以及如何在 Java 中实现它们。 多态是面向对象编程的重要概念。 它只是意味着不止一种形式。 也就是说,同一实体(方法,运算符或对象)在不同情况下的行为会有所不同。 例如, Java 中的`+`运算符用于执行两个特定功能。 与数字(整数和浮点数)一起使用时,将执行加法运算。 ```java int a = 5; int b = 6; int sum = a + b; // Output = 11 ``` 当我们对字符串使用`+`运算符时,它将执行字符串连接。 例如, ```java String firstName = "abc "; String lastName = "xyz"; name = firstName + lastName; // Output = abc xyz ``` * * * ## 多态的类型 在 Java 中,多态可以分为两种类型: * 运行时多态 * 编译时多态 ## 运行时多态 在 Java 中,可以通过方法覆盖来实现运行时多态。 假设在父类及其子类中创建了相同的方法。 在这种情况下,将要调用的方法取决于用于调用该方法的对象。 例如, ### 示例 1:方法覆盖 ```java abstract class Animal { public abstract void makeSound(); } class Dog extends Animal { @Override public void makeSound() { System.out.println("Bark bark.."); } } class Cat extends Animal { @Override public void makeSound() { System.out.println("Meow meow.."); } } class Main { public static void main(String[] args) { Dog d1 = new Dog(); d1.makeSound(); Cat c1 = new Cat(); c1.makeSound(); } } ``` **输出**: ```java Bark bark… Meow-meow... ``` 要了解方法覆盖的工作原理,请访问 Java 中的[方法覆盖](/java-programming/method-overriding)。 在上面的示例中,方法`makeSound()`在两个不同的类中具有不同的实现。 当我们运行程序时, * 表达式`d1.makeSound()`将调用`Dog`类的方法。 这是因为`d1`是`Dog`类的对象。 * 表达式`c1.makeSound()`将调用`Cat`类的方法。 这是因为`c1`是`Cat`类的对象。 ![Run-time polymorphism in Java using method overriding](https://img.kancloud.cn/f6/d1/f6d13eb2aaaf4feea4e7bf0bd2b5e197_888x562.png "Java Method overriding") 在程序执行期间确定将要调用的方法。 因此,方法覆盖是运行时多态。 * * * ## 编译时多态 可以通过 Java 中的方法重载和运算符重载来实现编译时多态。 * * * ## 方法重载 在 Java 类中,如果参数不同,则可以创建具有相同名称的方法。 例如, ```java void func() { ... } void func(int a) { ... } float func(double a) { ... } float func(int a, float b) { ... } ``` 这在 Java 中称为方法重载。 让我们以方法重载为例。 ### 示例 3:方法重载 ```java class Demo { public void displayPattern(){ for(int i = 0; i < 10; i++) { System.out.print("*"); } } public void displayPattern(char symbol) { for(int i = 0; i < 10; i++) { System.out.print(symbol); } } } class Main { public static void main(String[] args) { Demo d1 = new Demo(); d1.displayPattern(); System.out.println("\n"); d1.displayPattern('#'); } } ``` **输出**: ```java ********** ########## ``` 在上述程序中,`displayPattern()`方法已重载。 * 如果我们在不传递任何参数的情况下调用该方法,则会创建`*`模式。 * 如果我们通过传递一个字符作为参数来调用该方法,则会创建该字符的模式。 ![Compile time polymorphism in Java using method overloading](https://img.kancloud.cn/4e/5d/4e5de950af3e27f3902055a260c63b57_788x1200.png "Java method overloading") 要了解有关方法重载的更多信息,请访问[方法重载](/java-programming/method-overloading) * * * ### Java 方法重载与方法重载 * 在方法重载的情况下,方法应位于不同的类内。 而在方法重载的情况下,方法应位于同一类内。 * 方法重载在运行时执行,而方法重载在编译时执行。 * * * ## 运算符重载 Java 中的某些运算符对不同的操作数的行为会有所不同。 例如, * `+`运算符被重载以执行数字加法以及字符串连接,并且 * `&`,`|`和`!`之类的运算符对于逻辑和按位运算都是重载的。 让我们看看 Java 中操作符是如何重载的。 Java 中的`+`运算符用于执行两个特定功能。 与数字(整数和浮点数)一起使用时,将执行加法运算。 例如, ```java int a = 5; int b = 6; int sum = a + b; // Output = 11 ``` And when we use `+` operator with strings, it performs string concatenation. 例如: ```java String firstName = "abc "; String lastName = "xyz"; name = firstName + lastName; // Output = abc xyz ``` 在像 C++ 这样的语言中,我们可以定义运算符以对不同的操作数进行不同的处理。 但是,Java 不支持用户定义的运算符重载。 * * * ### 为什么要多态? 多态允许我们创建一致的代码。 例如, 假设我们需要绘制一个圆和一个正方形。 为此,我们可以创建`Polygon`类,并从中继承两个子类`Circle`和`Square`。 在这种情况下,有意义的是在这两个子类中创建具有相同名称`render()`的方法,而不是创建具有不同名称的方法。 在我们的方法重载示例中,我们使用相同的方法名称`displayPattern()`来显示两种不同的模式以保持一致性。 Java 中的`print()`方法也是多态(方法重载)的示例。 相同的方法用于打印不同类型的值,例如`char`,`int`和`String`等。我们也可以使用相同的方法一次打印多个值。 * * * ## 多态变量 在 Java 中,对象变量(实例变量)表示多态变量的行为。 这是因为类的对象变量可以引用其类的对象及其子类的对象。 例如, ```java class Animal { public void displayInfo() { System.out.println("I am an animal."); } } class Dog extends Animal { @Override public void displayInfo() { System.out.println("I am a dog."); } } class Main { public static void main(String[] args) { // declaration of object variable a1 of the Animal class Animal a1; // object creation of the Animal class a1 = new Animal(); a1.displayInfo(); // object creation of the dog class a1 = new Dog(); a1.displayInfo(); } } ``` **输出**: ```java I am an animal. I am a dog. ``` 在上面的示例中,我们创建了`Animal`类的对象变量`a1`。 在此,`a1`是多态变量。 这是因为, * 在`a1 = new Animal()`语句中,`a1`是指`Animal`类的对象。 * 在`a1 = new Dog()`语句中,`a1`是指`Dog`类的对象。 这是 Java 中的向上转换示例。 要了解更多信息,请访问 [Java 向上转换和向下转换](/java-programming/instanceof#upcasting-downcasting)。