好的阿杰 👍
我来给你写一份 Java 多态（Polymorphism）详解，从概念、实现方式到实际应用，一步步讲清楚。

🟦 Java 多态详解

1️⃣ 什么是多态？

多态 = “一个接口，多种实现”。
简单来说，就是 同一个方法调用，不同对象表现出不同的行为。

👉 生活类比：
“交通工具”都有 run() 方法，但汽车是“在路上跑 🚗”，飞机是“在天上飞 ✈️”，船是“在水上开 🚢”。

2️⃣ 多态的前提条件

Java 中实现多态必须满足三个条件：

  1. 继承/实现：类之间必须有继承关系或实现接口。
  2. 方法重写（override）：子类要重写父类/接口中的方法。
  3. 父类引用指向子类对象： 父类类型 变量名 = new 子类对象();

3️⃣ 多态的基本示例

class Animal {
    public void sound() {
        System.out.println("动物在叫");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("汪汪汪！");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("喵喵喵！");
    }
}

public class TestPolymorphism {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a1 = new Dog();  // 父类引用 -> 子类对象
        Animal a2 = new Cat();

        a1.sound(); // 汪汪汪！
        a2.sound(); // 喵喵喵！
    }
}

👉 同一个方法 sound()，不同对象有不同表现，这就是多态。

4️⃣ 多态的好处

  1. 代码复用：父类定义统一接口，子类实现不同逻辑。
  2. 扩展性好：新增子类时，不需要修改父类或调用者代码。
  3. 更灵活：调用时不关心具体对象，只关心接口/父类。

5️⃣ 多态中的类型转换

向上转型（Upcasting）

  • 子类对象赋给父类引用（自动完成）。
Animal a = new Dog();  // 向上转型
a.sound();             // 调用 Dog 的方法

向下转型（Downcasting）

  • 父类引用转回子类引用（需要强制类型转换）。
Animal a = new Dog();
Dog d = (Dog) a;   // 向下转型
d.sound();         // 汪汪汪！

⚠️ 注意：向下转型前必须用 instanceof 判断类型，否则可能抛 ClassCastException。

6️⃣ 方法重写与多态

多态依赖 方法重写（override）：

  • 方法名相同、参数列表相同。
  • 子类方法访问权限不能比父类更严格。
  • 返回值类型可以相同或是父类的子类（协变返回类型）。

7️⃣ 多态与抽象类、接口

  • 抽象类：定义抽象方法，子类必须实现，常用来配合多态。
  • 接口：定义行为规范，多种实现类通过接口多态调用。

示例（接口多态）：

interface USB {
    void connect();
}

class Mouse implements USB {
    public void connect() {
        System.out.println("鼠标连接成功");
    }
}

class Keyboard implements USB {
    public void connect() {
        System.out.println("键盘连接成功");
    }
}

public class TestUSB {
    public static void main(String[] args) {
        USB u1 = new Mouse();
        USB u2 = new Keyboard();

        u1.connect();
        u2.connect();
    }
}

8️⃣ 多态的实际应用

  1. JDBC：Connection conn = DriverManager.getConnection(...) → 实际返回 MySQL、Oracle、PostgreSQL 等不同实现。
  2. 集合框架：List<String> list = new ArrayList<>(); → 也可以换成 LinkedList，调用代码不变。
  3. 设计模式：工厂模式、策略模式、模板方法模式都依赖多态。

📝 总结

  • 多态的本质：父类引用指向子类对象，调用方法时执行子类的实现。
  • 条件：继承 + 方法重写 + 父类引用指向子类对象。
  • 好处：提高复用性、扩展性和灵活性。
  • 应用：JDBC、集合、设计模式。