深入理解Java中的多态机制
引言：
多态通过分离做什么和怎么做，从还有一个角度将接口和实现分离开来。多态不但可以改善代码的组织结构和可读性。还可以创建可扩展的程序--即不管在项目最初创建时还是在须要时加入新功能时都可以“生长”的程序。
本文文件夹大纲：
一、什么是多态
二、多态的类别
三、多态的产生方式
四、执行期多态必要条件
五、向上转型
六、向下转型
七、动态多态的适用范围
八、多态的优点
1、什么是多态
多态（Polymorphism），按字面的意思就是“多种状态”。简单而通俗的说。就是一句话：同意将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。
2、多态的类别
编译期多态(静态多态，早期绑定)和执行期多态(后期绑定)；
绑定：将一个方法调用同一个方法主体关联起来被称做绑定。
前期绑定：在程序运行前绑定（由编译器和连接程序实现），称作前期绑定。它是面向过程的语言中不须要选择就默认的绑定方式。列入C仅仅有一种方法调用，那就是前期绑定。
后期绑定：在执行时依据对象的类型进行绑定。
后期绑定也称作动态绑定或执行时绑定。
它通过某种特殊机制实现，即程序一直不知道对象的类型。可是方法调用机制调用机制能找到正确的方法体，并加以调用。
Java中除了static 方法和final 方法(private 属于final 方法)之外，其它全部方法都是后期绑定。这意味着通常情况下，我们不必判定是否应该进行后期绑定--它会自己主动发生。
3、多态产生的方式
3.1、强制的：一种隐式做类型转换的方法。
强制多态隐式的将參数按某种方法，转换成编译器觉得正确的类型以避免错误。
在一下的表达式中，编译器必须决定二元运算符‘+’所应做的工作：
[java] view plain copy
1. int a = 1 + 2;
2. double d = 2.0 + 2.0;
3. String s = "abc" + "def";
跟据须要判定"+ " 运算符所要进行的运算，（1和（2行中进行加法运算，（3中进行字符串连接运算
3.2、编译期多态(重载 overload)：
静态多态性：包含变量的隐藏、方法的重载(指同一个类中，方法名同样（方便记忆），可是方法的參数类型、个数、次序不同，本质上是多个不同的方法)；
举例：
public class override{
public void show( ){
};
public void show( int i){
System.out.println("含參数的show方法 .");
};
}通过传入不同參数，让程序依据传入的參数来表现出不同的状态。进而实现多态。
3.3、执行期多态（重写 override）
动态多态性：是指子类在继承父类(或实现接口)时重写了父类(或接口)的方法，程序中用父类(或接口)引用去指向子类的详细实例，从代码形式上看是父类(或接口)引用去调用父类(接口)的方法，可是在实际执行时，JVM可以依据父类(或接口)引用所指的详细子类。去调用相应子类的方法，从而表现为不同子类对象有多种不同的形态。
只是，程序代码在编译时还不能确定调用的哪一个类的方法。仅仅有在执行时才干确定，故又称为执行时的多态性。
举例：
public classsup {
public void show(){
System.out.println("show() in sup !");
}
}
public classsub extendssup{
public void show(){
System.out.println("show() in sub !");
}
}
public classClient {
public static void main(String[] args) {
supsp= new sup();
subsb = new sub();
sups = new sub();
sp.show();
sb.show();
s.show();
}
}执行结果：
show() in sup !
show() in sub !
show() in sub !
第三行代码。尽管编译是sup类，但执行的却是sub的show()方法。通过方法的重载。让程序表现出不同的状态，来体现程序的多态性。
4、执行期多态必要条件
一、要有继承（包含接口的实现）；
二、要有重写；
三、父类引用指向子类对象。
5、向上转型
子类自有的方法不可见
1）、代码检查不同意。
2）、从实际意义上
在以下代码中。s仅仅能调用sup中曾声明过的方法。而子类中新添加的所独有的方法则并不可见，自然也无法调用。
sup s = new sub();
s.show();
6、向下转型
存在于继承中，父类引用指向的对象实际是要转型的子类引用的类型。
如果如今已经定义一个了Animal类，而且定义类Dog和类Cat继承Animal.
[java] view plain copy
1. 1) Animal a = new Dog();
2.
3. Dog d = (Dog) a; //正确
4.
5. 2) Animal a = new Cat();
6.
7. Dog d = (Dog) a; //抛异常
对于一个由向上转型而来的对象，假设对它实行向下转型，须要知道该对象之前的类型。否则编译器会报错。如上述代码所描写叙述一样。
7、动态多态的适用范围
1、仅仅适用于动态方法，对于变量不能被重写（覆盖）。”重写“的概念仅仅针对方法，如 变量不能被重写（覆盖）
2、静态static方法属于特殊情况，域不会有多态机制。所调用的方法依据编译时採用的类型所确定。
以下通过代码解释：
/*
例子1：
classParent{
int num = 3;
}
classChild extends Parent{
int num = 4;
}
*/
/*
例子2：
class Parent{
}
class Child extends Parent{
intnum = 4;
}
*/
/*
例子3：
class Parent{
void show(){
System.out.println("ParentShow!");
}
}
classChild extends Parent{
void show(){
System.out.println("ChildShow!");
}
}
*/
/*
例子4：
class Parent{
}
class Child extends Parent{
voidshow(){
System.out.println("ChildShow!");
}
}
*/
class Parent{
static void show(){
System.out.println("ParentShow!");
}
}
class Child extends Parent{
static void show(){
System.out.println("ChildShow!");
}
}
public class PC{
public static void main(String[] args){
Parentp = new Child();
//例子1：
//System.out.println(p.num);//3。 输出的是父类的num。
//例子2：
//System.out.println(p.num);//错误: 找不到符号 num
//例子3：
//p.show();//ChildShow! 输出的是子类的方法。
//例子4：
//p.show();// 错误: 找不到符号 p.show();
//例子5：
p.show();//Parent Show! 执行父类的静态方法。
}
}
/*
总结：
对象多态时：
1.成员变量：(不涉及覆盖)
编译时: 參考引用变量所属的类中是否有调用的成员变量，有， 编译通过。没有。编译失败。
执行时: 參考引用变量所属的类中是否有调用的成员变量。 并执行该类所属中的成员变量。
简单的说：编译和执行都參考等号的左边。
2.成员函数（非静态）：
编译时：參考引用变量所属的类中是否有调用的成员变量。 有， 编译通过。 没有，编译失败：
执行时：參考的是对象所属的类中是否有调用的函数。
简单的说：编译看左边， 执行看右边。
3.静态函数。 变量：
编译和执行都是參考左边參数类型！
事实上静态方法不存在多态。 静态方法是属于类的，我们说的是对象的多态！静态方法直接用类名调用就好了，
不是必需创建对象！
静态的方法仅仅能被静态的方法所覆盖！
8、多态的优点
1.可替换性（substitutability）。多态对已存在代码具有可替换性。比如，多态对圆Circle类工作，对其它不论什么圆形几何体，如圆环。也相同工作。
2.可扩充性（extensibility）。多态对代码具有可扩充性。
添加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性。以及其它特性的执行和操作。实际上新加子类更easy获得多态功能。比如。在实现了圆锥、半圆锥以及半球体的多态基础上，非常easy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。由子类来完好或者覆盖它而实现的。
如图8.3 所看到的。图中超类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，完好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）。多态简化相应用软件的代码编写和改动过程，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。
參考资料：http://www.cnblogs.com/hujunzheng/p/3872619.html