多态的好处与弊端

本文记录Java学习过程中遇到的多态的好处与弊端~

当父类的引用指向子类对象时,就发生了向上转型,即把子类类型对象转成了父类类型。向上转型的好处是隐藏了子类类型,提高了代码的扩展性。

但向上转型也有弊端,只能使用父类共性的内容,而无法使用子类特有功能,功能有限制。

代码示例:

//描述动物类,并抽取共性eat方法
abstract class Animal {
	abstract void eat();
}
 
// 描述狗类,继承动物类,重写eat方法,增加lookHome方法
class Dog extends Animal {
	void eat() {
		System.out.println("啃骨头");
	}

	void lookHome() {
		System.out.println("看家");
	}
}

// 描述猫类,继承动物类,重写eat方法,增加catchMouse方法
class Cat extends Animal {
	void eat() {
		System.out.println("吃鱼");
	}

	void catchMouse() {
		System.out.println("抓老鼠");
	}
}

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Animal a = new Dog(); //多态形式,创建一个狗对象
		a.eat(); // 调用对象中的方法,会执行狗类中的eat方法
		// a.lookHome();//使用Dog类特有的方法,需要向下转型,不能直接使用
		
		// 为了使用狗类的lookHome方法,需要向下转型
                // 向下转型过程中,可能会发生类型转换的错误,即ClassCastException异常
		// 那么,在转之前需要做健壮性判断 
		if( !a instanceof Dog){ // 判断当前对象是否是Dog类型
		 		System.out.println("类型不匹配,不能转换"); 
		 		return; 
		} 
		Dog d = (Dog) a; //向下转型
		d.lookHome();//调用狗类的lookHome方法
	}
}

总结一下:

  • 什么时候使用向上转型:

当不需要面对子类类型时,通过提高扩展性,或者使用父类的功能就能完成相应的操作,这时就可以使用向上转型。

示例代码:

Animal a = newDog();
a.eat();
  • 什么时候使用向下转型

当要使用子类特有功能时,就需要使用向下转型。

//向下转型
Dog d= (Dog) a; 
//调用狗类的lookHome方法
d.lookHome();
  • 向下转型的好处:可以使用子类特有功能。
  • 弊端是:需要面对具体的子类对象;在向下转型时容易发生ClassCastException类型转换异常。在转换之前必须做类型判断。

示例代码:

if( !a instanceofDog){…}

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