java多态分为几种情况(java多态底层原理)

介绍Java多态性

在Java中，多态性是一种面向对象编程(OOP)的核心概念。它允许对象在运行时表现出各种行为和类型。多态性让类在编译时和运行时具有不同的行为，使得程序可以更加灵活地让对象响应不同的情况。

Java多态性情况一：子类实例作为父类对象使用

Java中的多态性有三种情况，第一种情况是子类实例作为父类对象使用。这种情况下，子类的实例可以赋值给父类类型的引用变量，而且可以调用父类中的方法、属性等。在这种情况下，如果子类有自己的方法或属性，那么在使用父类对象的过程中是无法访问到的。

比如，有一个Animal类和一个Cat类。Cat是Animal的子类，它继承了Animal中的方法和属性。但是，Cat类还有自己特有的方法（比如meow方法）。我们可以创建一个Animal类型的对象，然后把Cat类型的实例赋值给这个对象，即：Animal animal = new Cat(); 这样就可以调用Animal类中的方法，但无法访问Cat类中的成员变量或者方法。如果想要调用Cat类中的方法，可以通过将animal对象强制转换为Cat对象来实现。

Java多态性情况二：相同的接口但不同的表现形式

第二种情况是相同的接口但不同的表现形式。在这种情况下，不同的类都实现了相同的接口，但是给出了不同的实现。因为接口是定义行为的方法而不是具体的实现，所以即使多个类使用了相同的方法，但是它们的实现方式是不同的。通过这种方式，应用程序可以使用相同的接口调用不同的类，实现更好的代码重用和程序设计。

比如，我们有一个接口Shape和两个类Circle和Rectangle都实现了Shape接口。Shape接口包含了一个计算面积的方法area()，但是Circle和Rectangle类的实现方式是不同的。我们可以创建一个Shape类型的引用变量，然后用Circle对象和Rectangle对象赋值给这个引用变量。然后就可以调用Shape接口中的方法，这会根据具体的实现做出不同的操作。这样，我们就可以通过一个接口调用不同的类，实现了代码重用和程序设计的灵活性。

Java多态性情况三：父类引用指向子类对象

第三种情况是父类引用指向子类对象。在Java中，一个父类引用可以指向它的子类对象，这个特性让我们可以在运行时决定要调用哪个方法。因为父类引用指向的是一个子类对象，所以在运行时可以根据实际情况调用该子类对象的方法。这种特性在运行时灵活适配不同的对象，提高代码的可读性和可维护性。

比如，我们有一个Animal类和两个子类Dog和Cat。Dog和Cat类有自己的特有方法，同时也都继承了Animal类的方法和属性。我们可以创建一个Animal类型的引用变量，然后用Dog对象和Cat对象赋值给这个引用变量。这个引用变量就可以根据实际情况来调用Dog或Cat类型的方法，实现在运行时动态的选择方法。

总之，Java的多态性是使程序更加灵活、扩展性更好的重要工具。我们可以使用多态性在运行时根据不同情况来决定合适的方法和行为，让我们的代码更易于扩展和维护。