Java基础学习总结--多态

一、面向对象的三大特性：封装、继承、多态

从一定角度来看，封装和继承几乎都是为多态而准备的。

二、什么是多态？

指允许不同类的对象对同一消息做出响应。即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。（发送消息就是函数调用)

三、实现多态的技术以及三个必要条件：

实现多态的技术称为：动态绑定（dynamic binding），是指在执行期间判断所引用对象的实际类型，根据其实际的类型调用其相应的方法。

三个必要条件：

继承
重写
父类引用指向子类对象

四、多态的作用、好处、类型、实现方式：

（一）多态的作用：消除类型之间的耦合关系。

（二）多态的好处：
1.可替换性（substitutability）。多态对已存在代码具有可替换性。例如，多态对圆Circle类工作，对其他任何圆形几何体，如圆环，也同样工作。
2.可扩充性（extensibility）。多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性，以及其他特性的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。例如，在实现了圆锥、半圆锥以及半球体的多态基础上，很容易增添球体类的多态性。
3.接口性（interface-ability）。多态是超类通过方法签名，向子类提供了一个共同接口，由子类来完善或者覆盖它而实现的。例如：超类Shape规定了两个实现多态的接口方法，computeArea()以及computeVolume()。子类，如Circle和Sphere为了实现多态，完善或者覆盖这两个接口方法。
4.灵活性（flexibility）。它在应用中体现了灵活多样的操作，提高了使用效率。
5.简化性（simplicity）。多态简化对应用软件的代码编写和修改过程，尤其在处理大量对象的运算和操作时，这个特点尤为突出和重要。

（三）多态的类型：

编译时多态性
对于多个同名方法,如果在编译时能够确定执行同名方法中的哪一个,则称为编译时多态性.
运行时多态性
如果在编译时不能确定,只能在运行时才能确定执行多个同名方法中的哪一个,则称为运行时多态性.

（四）多态的实现方式：

接口实现
继承父类进行方法重写
同一个类中进行方法重载

五、遇到的多态案例：

由于最近正在学IO操作，所以就列举出了最近遇到的使用多态的情形，如下：

案例一：封装一个方法进行文件的拷贝

    /**
     * 进行文件的拷贝
     * @param is：输入流
     * @param os：输出流
     */
    public static void copy(InputStream is, OutputStream os) {
        try(is; os){
            byte[] flush = new byte[1024*2];
            int len = 0;
            while((len=is.read(flush)) != -1) {
                os.write(flush, 0, len);
            }
            os.flush();
        }catch(FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }catch(IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            InputStream is = new FileInputStream("C:/Users/ASUS/Desktop/2.jpg");
            OutputStream os = new FileOutputStream("2copy.jpg");
            copy(is, os);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

原理：在此例子中，copy方法中的参数就是使用的多态。因为实际参数中的FileInputStream、FileOutputStream分别继承自InputStream、OutputStream，满足多态的条件。

案例二：使用Closeable接口，封装一个关闭流对象的方法

 public static void close(Closeable... ios) {   
        for(Closeable io:ios) {
            try {
                if(io != null) {
                    io.close();
                }
            }catch(IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

案例一中流对象的关闭也可以改为使用该方法，如下：

    /**
     * 进行文件的拷贝
     * @param is：输入流
     * @param os：输出流
     */
    public static void copy(InputStream is, OutputStream os) {
        try{
            byte[] flush = new byte[1024*2];
            int len = 0;
            while((len=is.read(flush)) != -1) {
                os.write(flush, 0, len);
            }
            os.flush();
        }catch(FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }catch(IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            close(is, os);
        }
    }

原理：因为InputStream和OutputStream都是实现了Closeable接口，所以满足多态的使用条件。