多態(tài)是指同一操作作用于不同的對(duì)象上，能產(chǎn)生不同的解釋和不同的執(zhí)行方式，通俗來(lái)講就是用一種類型的變量來(lái)引用不同的對(duì)象，從而調(diào)用不同的方法，產(chǎn)生不同的行為。多態(tài)是實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)中必不可少的一個(gè)內(nèi)容。

繼承和多態(tài)

讓我們以一只動(dòng)物為例：狗是一種動(dòng)物，它會(huì)跑；貓也是一種動(dòng)物，它會(huì)走。如果我們想用一個(gè)方法來(lái)描述它們的運(yùn)動(dòng)行為，該怎么做呢？

我們可以先定義一個(gè) Animal 類，里面包含一個(gè) move() 方法，來(lái)描述它們共同的運(yùn)動(dòng)方式：

public class Animal {
   public void move() {
      System.out.println("動(dòng)物正在移動(dòng)");
   }
}

然后，我們可以在 Animal 的子類中，重寫 move() 方法，以實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)方式：

public class Dog extends Animal {
   public void move() {
      System.out.println("小狗在跑");
   }
}
public class Cat extends Animal {
   public void move() {
      System.out.println("小貓?jiān)谧?);
   }
}

這里我們讓 Dog 類重寫了 move() 方法，實(shí)現(xiàn)了“跑”這種運(yùn)動(dòng)方式；而 Cat 類重寫了 move() 方法，實(shí)現(xiàn)了“走”這種運(yùn)動(dòng)方式。

最后，我們可以在主函數(shù)中，定義一個(gè) Animal 類型的變量，并分別用 Dog 和 Cat 的實(shí)例來(lái)賦值，這樣我們就可以用相同的方法名 move() 來(lái)調(diào)用不同的實(shí)現(xiàn)，即實(shí)現(xiàn)多態(tài)的效果：

public class Test {
   public static void main(String args[]) {
      Animal animal = new Animal();
      Animal dog = new Dog();
      Animal cat = new Cat();
      animal.move(); // 輸出動(dòng)物正在移動(dòng)
      dog.move();    // 輸出小狗在跑
      cat.move();    // 輸出小貓?jiān)谧?
   }
}

在上述示例中，我們定義了 Animal 父類和 Dog、Cat 兩個(gè)子類。在主函數(shù)中，我們分別聲明了一個(gè)父類對(duì)象、一個(gè) Dog 對(duì)象和一個(gè) Cat 對(duì)象。當(dāng)我們調(diào)用它們的 move() 方法時(shí)，表示動(dòng)物正在移動(dòng)、小狗在跑和小貓?jiān)谧撸@就是多態(tài)的實(shí)現(xiàn)原理。

接口和多態(tài)

除了繼承，接口也可以幫助我們實(shí)現(xiàn)多態(tài)的功能。接口是指一組方法的集合，類可以實(shí)現(xiàn)這些方法并重寫它們。和繼承不同的是，一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，從而實(shí)現(xiàn)多態(tài)的效果。

例如，我們可以定義一個(gè)接口 Run，其中包含一個(gè) run() 方法，它表示一些可以奔跑的東西。然后我們可以在一個(gè)類中實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，并實(shí)現(xiàn)其中的方法，以表示具體的奔跑行為。最后，在代碼中，我們可以用接口類型來(lái)聲明一個(gè)變量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)實(shí)現(xiàn)類的引用。

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Java 程序示例：

public interface Run {
   void run();
}
public class Dog implements Run {
   public void run() {
      System.out.println("小狗在跑");
   }
}
public class Cat implements Run {
   public void run() {
      System.out.println("小貓?jiān)谧?);
   }
}
public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      Run dog = new Dog();
      Run cat = new Cat();
      dog.run(); // 輸出小狗在跑
      cat.run(); // 輸出小貓?jiān)谧?
   }
}

在上述示例中，我們定義了一個(gè) Run 接口，它包含一個(gè) run() 方法。然后我們可以在一個(gè)類中實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，并實(shí)現(xiàn)其中的方法，以表示具體的奔跑行為。最后，在主函數(shù)中，我們分別聲明了一個(gè) Dog 類型、一個(gè) Cat 類型的變量，并用它們的實(shí)例進(jìn)行賦值和調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)多態(tài)的效果。

方法重載和多態(tài)

方法重載是指在同一個(gè)類或一個(gè)類的繼承結(jié)構(gòu)中，使用相同的方法名，但要求參數(shù)類型或個(gè)數(shù)不同，使得一個(gè)類擁有多個(gè)具有不同參數(shù)的方法，自動(dòng)匹配到不同的方法實(shí)現(xiàn)。方法的重載可以讓我們更好地重用代碼和實(shí)現(xiàn)更加靈活的方法調(diào)用。

例如，我們可以重載一個(gè) add() 方法，使得它既可以實(shí)現(xiàn)整數(shù)相加，又可以實(shí)現(xiàn)小數(shù)相加。在代碼中，我們可以用相同的方法名 add() 來(lái)調(diào)用這兩種不同的方法，最終調(diào)用的方法取決于實(shí)參類型。

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Java 程序示例：

public class Calculation {
   public void add(int a, int b) {
      System.out.println("兩個(gè)整數(shù)相加的結(jié)果是：" + (a + b));
   }
   public void add(double a, double b) {
      System.out.println("兩個(gè)小數(shù)相加的結(jié)果是：" + (a + b));
   }
}
public class Test {
   public static void main(String args[]) {
      Calculation calculation = new Calculation();
      calculation.add(10, 20);  // 輸出兩個(gè)整數(shù)相加的結(jié)果是：30
      calculation.add(1.2, 3.4); // 輸出兩個(gè)小數(shù)相加的結(jié)果是：4.6
   }
}

在上述示例中，我們定義了一個(gè) Calculation 類，其中包含了兩個(gè)相同名稱、但參數(shù)類型不同的 add() 方法，一個(gè)是將兩個(gè)整數(shù)相加，另一個(gè)是將兩個(gè)小數(shù)相加。在主函數(shù)中，我們分別調(diào)用這兩個(gè)方法，并分別輸出它們的結(jié)果。這展示了編譯時(shí)多態(tài)的實(shí)現(xiàn)原理。

方法覆蓋和多態(tài)

方法覆蓋是指子類重寫了父類中的某個(gè)方法，并且子類中的方法和父類中的方法具有相同的方法名稱、返回類型和參數(shù)列表。當(dāng)我們使用父類類型來(lái)聲明一個(gè)變量，并將其賦值為子類的實(shí)例時(shí)，該變量將會(huì)調(diào)用子類中的方法，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)多態(tài)的效果。

例如，我們可以定義一個(gè)新的類 Panther，它繼承自 Animal 類，然后重寫了 move() 方法，以實(shí)現(xiàn)新的運(yùn)動(dòng)方式。最后，在主函數(shù)中，我們可以用 Animal 類型來(lái)聲明一個(gè)變量，并將其分別賦值為 Dog、Cat 和 Panther 的實(shí)例，用 move() 方法來(lái)調(diào)用它們的運(yùn)動(dòng)行為，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)多態(tài)的效果。

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Java 程序示例：

public class Panther extends Animal {
   public void move() {
      System.out.println("黑豹在奔跑");
   }
}
public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      Animal animal1 = new Animal();
      Animal animal2 = new Dog();
      Animal animal3 = new Cat();
      Animal animal4 = new Panther();
      animal1.move(); // 輸出動(dòng)物正在移動(dòng)
      animal2.move(); // 輸出小狗在跑
      animal3.move(); // 輸出小貓?jiān)谧?
      animal4.move(); // 輸出黑豹在奔跑
   }
}

在上述示例中，我們定義了一個(gè) Panther 類，它繼承自 Animal 類，然后重寫了 move() 方法，以實(shí)現(xiàn)新的運(yùn)動(dòng)方式。在主函數(shù)中，我們分別聲明了一個(gè)父類對(duì)象、一個(gè) Dog 對(duì)象、一個(gè) Cat 對(duì)象和一個(gè) Panther 對(duì)象，并用它們的實(shí)例進(jìn)行賦值和調(diào)用，最終調(diào)用的方法取決于實(shí)際對(duì)象的類型，這就是運(yùn)行時(shí)多態(tài)的實(shí)現(xiàn)原理。

多態(tài)原理分析

多態(tài)可以分為編譯時(shí)多態(tài)和運(yùn)行時(shí)多態(tài)兩種。

運(yùn)行時(shí)多態(tài)

運(yùn)行時(shí)多態(tài)又稱動(dòng)態(tài)多態(tài)，是指在程序運(yùn)行期間根據(jù)對(duì)象的類型來(lái)確定方法的調(diào)用。運(yùn)行時(shí)多態(tài)是通過(guò)方法重寫和接口實(shí)現(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

上述的動(dòng)物類 Animal，它擁有一個(gè) move() 方法來(lái)描述動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)行為，這個(gè)move() 具體調(diào)用哪個(gè)方法（Animal/Dog/Cat）在編譯期間是不知道的，它是在運(yùn)行期間確定的，在運(yùn)行期間給他傳入什么對(duì)象它就調(diào)用什么方法。

編譯時(shí)多態(tài)

編譯時(shí)多態(tài)又稱靜態(tài)多態(tài)，是指在編譯期間就確定了方法的調(diào)用。編譯時(shí)多態(tài)是通過(guò)方法重載來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即同一個(gè)類中有多個(gè)名稱、參數(shù)不同的方法，編譯器在調(diào)用這些方法時(shí)，會(huì)根據(jù)實(shí)參類型的不同來(lái)匹配相應(yīng)的方法。

通過(guò)JDBC理解動(dòng)態(tài)

JDBC 是 Java 數(shù)據(jù)庫(kù)連接的標(biāo)準(zhǔn)接口，它允許 Java 應(yīng)用程序通過(guò)統(tǒng)一的接口訪問(wèn)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)。使用 JDBC 可以連接多種數(shù)據(jù)庫(kù)，如 MySQL、Oracle、SQL Server 等，這就要求 JDBC 具有語(yǔ)言無(wú)關(guān)性，可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)確定將要連接的數(shù)據(jù)庫(kù)類型，這樣才能支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。

JDBC 中用到的多態(tài)主要是運(yùn)行時(shí)多態(tài)。JDBC 接口定義了一些通用的方法和接口，如 Connection、Statement、ResultSet 等，它們都是抽象類或接口。具體的數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)了這些方法和接口，通過(guò)實(shí)現(xiàn)這些方法和接口，實(shí)現(xiàn)了連接到具體的數(shù)據(jù)庫(kù)。在連接數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，我們通過(guò) DriverManager 的 getConnection() 方法獲取 Connection 對(duì)象，此時(shí)是用的是 JDBC 接口，而不是具體的數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)連接，只有在使用 Connection 對(duì)象的時(shí)候才會(huì)動(dòng)態(tài)判斷實(shí)際使用的數(shù)據(jù)庫(kù)類型。以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的 JDBC 連接 MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)的示例代碼：

String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
String username = "root";
String password = "123456";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);

在上述代碼中，我們只是通過(guò) JDBC 接口連接到 MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)，并沒(méi)有使用具體的 MySQL 驅(qū)動(dòng)程序。當(dāng)我們調(diào)用 conn.prepareStatement() 方法時(shí)，此時(shí)才根據(jù)具體的數(shù)據(jù)庫(kù)類型獲取到一個(gè)實(shí)現(xiàn)了 PreparedStatement 接口的對(duì)象，例如 MySQLPreparedStatement。這就是在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)確定要使用的數(shù)據(jù)庫(kù)類型，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行時(shí)多態(tài)的效果。

總之，JDBC 中充分利用了 Java 的多態(tài)特性，通過(guò)動(dòng)態(tài)綁定技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間切換時(shí)的語(yǔ)言無(wú)關(guān)性。JDBC 連接的抽象設(shè)計(jì)，可以讓我們編寫一次連接代碼，就可以連接多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了代碼復(fù)用和可擴(kuò)展性。

總結(jié)

多態(tài)是 Java 面向?qū)ο缶幊讨械闹匾拍睢Ｋ试S我們?cè)诰帉懘a時(shí)，只需要知道一個(gè)對(duì)象的類型，而無(wú)需知道它所具體屬于的子類類型。在 Java 中，多態(tài)的實(shí)現(xiàn)原理主要有兩種方式：運(yùn)行時(shí)多態(tài)和編譯時(shí)多態(tài)。前者是通過(guò)方法的重寫實(shí)現(xiàn)的，后者則是通過(guò)方法的重載實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，多態(tài)也讓 Java 的代碼更加靈活、可擴(kuò)展性更強(qiáng)。

以上就是深入淺出探究Java多態(tài)的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java多態(tài)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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