多態是一項讓程序員”將改變的事物與未變的事物分離開來“的技術。它可以消除類型之間的耦合關係，爲程序員帶來更快的程序開發過程，更好的代碼組織，更好擴展的程序以及更容易的代碼維護。
一、什麼是多態
多態不但可以改善代碼的組織結構和可讀性，還能夠創建可擴展的程序（即無論在項目最初創建時還是在需要添加新功能時都可以”生長“的程序）。之所以可以進行擴展，是因爲在多態中默認忘記了對象類型，比如類Shap，無論是Circle（圓形）、Square（正方形）還是Triangle（三角形）都可以說是一種Shape，也就是繼承中常提到的”is-a“關係，此時如果繼續添加一個Rhombus（菱形）類仍然滿足這種關係，所以當進行向上轉型時都可以說是一個Shape類，即忽視了具體類型，多態實例如下：
class Shape{
public draw(){}
public clear(){}
}
class Trangle extends Shape{
//重寫父類方法
public draw(){
System.out.print("Draw Trangle");
}
public clear(){
System.out.print("Clear Trangle");
}
}
class Circle extends Shape{
//重寫父類方法
public draw(){
System.out.print("Draw Circle ");
}
public clear(){
System.out.print("Clear Circle ");
}
}
//可以進行擴展Square、Rhombus……
public class Test{
public static void main(String[] args){
Shape[] shape = {new Trangle(),new Circle()};//多態，忽視Trangle和Circle的具體類型而一併看作爲Shape類型
for(Shape s:shape){
s.draw();
s.clear();
}
}
}
out:
Draw Trangle
Clear Trangle
Draw Circle
Clear Circle二、實現機制——動態綁定
從上面的例子中我們可以看到當引用s調用draw()和clear()方法時並不是調用基類的方法，而是調用Trangle和Circle中各自重寫的方法，這正是我們想要的，但是它是如何實現的呢？實際上編譯器是無法得知的，這歸功於方法調用時的綁定。
1.什麼是綁定
將一個方法調用同一個方法主體關聯起來被稱爲綁定——即將Trangle和其重寫基類的方法進行關聯。
2.分類
綁定分爲前期綁定和後期綁定：
- 前期綁定是指程序執行前進行綁定，由編譯器和連接程序實現。（這是一種面向過程語言中的默認綁定方式）
- 後期綁定是指在運行時根據對象的類型進行綁定，所以也被稱爲動態綁定或運行時綁定。
要想進行後期綁定就必須要有某種機制來觸發，而這種機制就是方法調用機制，實際上編譯器是一直不知道對象類型的，但是方法調用機制能找到正確的方法體，並加以調用。現實當中，Java語言中除了static和final（包括private）方法之外，其他方法都是後期綁定，也就是說在Java中後期綁定是自動發生的。
3.爲什麼Java中的static、final、private修飾的方法都不是後期綁定：
- static方法——靜態方法本屬於類，所以其從創建後就與類關聯。
- final方法——此類方法是不能就行重寫的，所以在調用過程中不會產生選擇的歧義，所以不需要後期綁定。
- private方法——此類方法實際上是屬於final方法的，所以理由與final一致。
三、多態的缺陷
多態對於私有方法、域和靜態方法是不起作用的，原因如下：
- 私有方法：對於private方法實際是final類型的方法，所以其不能被覆蓋，因此只能調用父類的私有方法。
- 域：排除父類與子類同名域易混淆這一點不談，實際上倆個域是擁有倆塊獨立內存的，因此域不存在可以被覆蓋的問題，且域的訪問是由編譯器解析的，既然是編譯器解析，所以不會是動態綁定，因爲動態綁定是在執行時進行的，所以不是多態。
- 靜態方法：多態實際就是一種對象類型的向上轉型，即將父類引用指向了子類對象，但是類本身不變，靜態方法實際是與類直接關聯的，而非單個的對象，所以靜態方法不具有多態性。
**補充一點**：
既然有向上轉型肯定就有向下轉型，但是由於子類的方法不只包含所有的基類方法，還可能擁有基類沒有的方法，所以在向下轉型時很可能出現丟失方法的情況以致於轉型失敗，具體實例如下：
class Useful{
public void f(){}
public void g(){}
}
class MoreUserful extends Useful{
public void f(){}//重寫父類方法
public void g(){}//重寫父類方法
public void u(){}//子類包含基類沒有的方法
}
public class Test{
public static void main(String[] args){
Useful[] u={new Useful(),new MoreUseful()}; //多態(包含向上轉型)
u[0].f();
u[1].g();
//若要通過父類調用子類方法，需要向下轉型
(MoreUseful)u[0].u();//報錯ClassCastException異常
(MoreUseful)u[1].u();//向下轉型成功！
}
}在Java中所有轉型都會進行檢查，包括基本類型的強轉。——運行時類型識別（RTTI）
多態中會遇到的異常——ClassCastException類轉型異常 ，通常在向下轉型時失敗 。