多型就是指程式中定義的參考變數所指向的具體型別和通過該參考變數發出的方法呼叫在編譯時并不確定，而是在程式運行期間才確定，

即一個參考變數倒底會指向哪個類的實體物件，該參考變數發出的方法呼叫到底是哪個類中實作的方法，必須在由程式運行期間才能決定，

因為在程式運行時才確定具體的類，這樣，不用修改源程式代碼，就可以讓參考變數系結到各種不同的類實作上，從而導致該參考呼叫的具體方法隨之改變，即不修改程式代碼就可以改變程式運行時所系結的具體代碼，讓程式可以選擇多個運行狀態，這就是多型性，

01、多型是什么

Java的多型是什么呢？其實就是一種能力——同一個行為具有不同的表現形式；換句話說就是，執行一段代碼，Java 在運行時能根據物件的不同產生不同的結果，
多型的前提條件有三個：
子類繼承父類
子類覆寫父類的方法
父類參考指向子類物件

多型的一個簡單應用，來看程式清單1-1：

//子類繼承父類
public class Wangxiaoer extends Wanger {
    public void write() { // 子類覆寫父類方法
        System.out.println("記住仇恨，表明我們要奮發圖強的心智");
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 父類參考指向子類物件
        Wanger[] wangers = { new Wanger(), new Wangxiaoer() };

        for (Wanger wanger : wangers) {
            // 物件是王二的時候輸出：勿忘國恥
            // 物件是王小二的時候輸出：記住仇恨，表明我們要奮發圖強的心智
            wanger.write();
        }
    }
}

class Wanger {
    public void write() {
        System.out.println("勿忘國恥");
    }
}

02、多型與后期系結

現在，我們來思考一個問題：程式清單1-1在執行 wanger.write() 時，由于編譯器只有一個 Wanger 參考，它怎么知道究竟該呼叫父類 Wanger 的 write() 方法，還是子類 Wangxiaoer 的 write() 方法呢？

答案是在運行時根據物件的型別進行后期系結，編譯器在編譯階段并不知道物件的型別，但是Java的方法呼叫機制能找到正確的方法體，然后執行出正確的結果，

多型機制提供的一個重要的好處程式具有良好的擴展性，來看程式清單2-1：

//子類繼承父類
public class Wangxiaoer extends Wanger {
    public void write() { // 子類覆寫父類方法
        System.out.println("記住仇恨，表明我們要奮發圖強的心智");
    }
    
    public void eat() {
        System.out.println("我不喜歡讀書，我就喜歡吃");
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 父類參考指向子類物件
        Wanger[] wangers = { new Wanger(), new Wangxiaoer() };

        for (Wanger wanger : wangers) {
            // 物件是王二的時候輸出：勿忘國恥
            // 物件是王小二的時候輸出：記住仇恨，表明我們要奮發圖強的心智
            wanger.write();
        }
    }
}

class Wanger {
    public void write() {
        System.out.println("勿忘國恥");
    }
    
    public void read() {
        System.out.println("每周讀一本好書");
    }
}

在程式清單 2-1 中，我們在 Wanger 類中增加了 read() 方法，在 Wangxiaoer 類中增加了eat()方法，但這絲毫不會影響到 write() 方法的呼叫，write() 方法忽略了周圍代碼發生的變化，依然正常運行，

多型的這個優秀的特性，讓我們在修改代碼的時候不必過于緊張，因為多型是一項讓程式員“將改變的與未改變的分離開來”的重要特性，

03、多型與構造器

在構造器中呼叫多型方法，會產生一個奇妙的結果，我們來看程式清單3-1：

public class Wangxiaosan extends Wangsan {
    private int age = 3;
    public Wangxiaosan(int age) {
        this.age = age;
        System.out.println("王小三的年齡：" + this.age);
    }
    
    public void write() { // 子類覆寫父類方法
        System.out.println("我小三上幼兒園的年齡是：" + this.age);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        new Wangxiaosan(4);
//      上幼兒園之前
//      我小三上幼兒園的年齡是：0
//      上幼兒園之后
//      王小三的年齡：4
    }
}

class Wangsan {
    Wangsan () {
        System.out.println("上幼兒園之前");
        write();
        System.out.println("上幼兒園之后");
    }
    public void write() {
        System.out.println("老子上幼兒園的年齡是3歲半");
    }
}

從輸出結果上看，是不是有點詫異？明明在創建 Wangxiaosan 物件的時候，年齡傳遞的是 4，但輸出結果既不是“老子上幼兒園的年齡是 3 歲半”，也不是“我小三上幼兒園的年齡是：4”，

為什么？

因為在創建子類物件時，會先去呼叫父類的構造器，而父類構造器中又呼叫了被子類覆寫的多型方法，由于父類并不清楚子類物件中的屬性值是什么，于是把int型別的屬性暫時初始化為 0，然后再呼叫子類的構造器（子類構造器知道王小二的年齡是 4），

04、多型與向下轉型

向下轉型是指將父類參考強轉為子型別別；這是不安全的，因為有的時候，父類參考指向的是父類物件，向下轉型就會拋出 ClassCastException，表示型別轉換失敗；但如果父類參考指向的是子類物件，那么向下轉型就是成功的，

來看程式清單4-1：

public class Wangxiaosi extends Wangsi {
    public void write() {
        System.out.println("記住仇恨，表明我們要奮發圖強的心智");
    }

    public void eat() {
        System.out.println("我不喜歡讀書，我就喜歡吃");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Wangsi[] wangsis = { new Wangsi(), new Wangxiaosi() };

        // wangsis[1]能夠向下轉型
        ((Wangxiaosi) wangsis[1]).write();
        // wangsis[0]不能向下轉型
        ((Wangxiaosi)wangsis[0]).write();
    }
}

class Wangsi {
    public void write() {
        System.out.println("勿忘國恥");
    }

    public void read() {
        System.out.println("每周讀一本好書");
    }
}

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