多态的定义与特性
在Java编程语言中，多态性（Polymorphism）是指同一个方法调用可以在不同的对象上产生不同的行为。多态性是面向对象编程中的重要概念，它实现了代码的重用和灵活性，使得程序更易于扩展和维护。
两种类别的Java多态
在Java中，多态性主要分为编译时多态和运行时多态。
1. 编译时多态（静态多态）
编译时多态是通过方法的重载实现的。方法重载（Method Overloading）是指在一个类中定义多个同名但参数列表不同的方法，编译器通过选择最合适的方法调用来实现不同的行为。编译时多态是在程序编译阶段确定的，通过静态绑定连接方法调用与方法体。
2. 运行时多态（动态多态）
运行时多态是通过方法的重写实现的。方法重写（Method Overriding）是指子类重新定义了父类中已有的方法，使得子类对象调用该方法时会执行子类中的实现。运行时多态是在程序运行阶段通过动态绑定来连接方法调用与方法体，使得程序能够根据对象的真实类型来执行相应的代码块。
实例演示
1. 编译时多态示例
class Animal {
void sound() {
System.out.println("动物发出声音");
}
}
class Cat extends Animal {
void sound() {
System.out.println("猫发出喵喵叫声");
}
}
class Dog extends Animal {
void sound() {
System.out.println("狗发出汪汪叫声");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal[] animals = new Animal[2];
animals[0] = new Cat();
animals[1] = new Dog();
for (Animal animal : animals) {
animal.sound();
}
}
}
在上述示例中，Animal类是父类，Cat类和Dog类是Animal类的子类。通过将Cat对象和Dog对象存储在Animal类型的数组中，并调用各自的sound()方法，即使数组元素的类型是Animal，但由于方法重载的存在，程序能够根据实际对象的类型选择正确的sound()方法进行调用，实现了编译时多态。
2. 运行时多态示例
class Shape {
void draw() {
System.out.println("绘制形状");
}
}
class Circle extends Shape {
void draw() {
System.out.println("绘制圆形");
}
}
class Rectangle extends Shape {
void draw() {
System.out.println("绘制矩形");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Shape shape = new Circle();
shape.draw();
shape = new Rectangle();
shape.draw();
}
}
在上述示例中，Shape类是父类，Circle类和Rectangle类是Shape类的子类。通过将Circle对象和Rectangle对象赋值给Shape类型的变量，程序在运行时能够动态地确定变量所引用的对象类型，并调用相应对象的draw()方法，实现了运行时多态。
总结
本文以Java多态性为主题，详细介绍了Java中的两种多态性——编译时多态和运行时多态。通过方法重载和方法重写的实现，多态性使得相同的方法调用可以在不同的对象上产生不同的行为。编译时多态主要通过静态绑定实现，而运行时多态则通过动态绑定实现。多态性在实际开发中具有广泛的应用，能够提高代码的灵活性和可重用性。
