# 多型
>假設有三個子類別都繼承自某父類別，則可以宣告一個父類別的變數是子類別的實體，這就是最基礎的多型。

例如，創建三個形狀分別是 `Square`、`Circle`、`Rectabgle`，都繼承 `Shape` 類別

Shape shape = new Square(5); // 可以宣告一個形狀是正方形

但是這樣就會有限制，因為 `shape` 變數可以是正方形這個實體，相對也可以是其他形狀的實體。

Shape shape = new Square(5); // 宣告一個形狀是正方形
// other code ...
shape = new Circle(5);

因為不能確定 `shape` 執行到最後會是誰，所以 `shape` **只能取得 `Shape` 類別裡面的方法及屬性**。

## `Object` 類別

> Java 所有的類別都繼承自 `Object` 類別。

以上面 `shape` 例子來講，`shape` 只能取得 `Shape` 類別裡的方法及屬性，但底下還有其他能使用的方法，就是最底層`Object` 類別中的方法，如圖。


## 靜態多型性
靜態多型性指的是程式在編譯時，系統就能決定呼叫哪個函式，如多載(Overload)。

多載(Overload)範例:

    public Student(String className, int seatNum, String name) {
        this(className, seatNum, name, 0);
    }

    public Student(String className, int seatNum, String name, int score) {
        setClassName(className);
        setSeatNum(seatNum);
        setName(name);
        setScore(score);
    }

## 動態多型性
動態多型性指在執行時期才能動態確定操作指標所指的物件，比如覆寫(Override)。

範例程式:

//父類別(Shape)
public class Shape{
    private String name;
    public Shape(String name){
        this.name = name;
    }
    public float getArea(){
        return 0;
    }
}

//子類別(Circle)
public class Circle extends Shape{
    private static float PI =3.14f;
    private int r;
    public Circle(String name, int r){
        super(name); //super為呼叫父類別
        this.r = r;
    }
    public float getR(){
        return this.r;
    }
    @Override
    public float getArea(){
        return this.r*this.r*PI;
    }
}

//子類別Rectangle
public class Rectangle extends Shape {
    private float height;
    private float width;
    public Rectangle(String name,int height, int width){
        super(name);
        this.height = height;
        this.width = width;
    }
    public float getArea(){
        return height*width;
    }
}

//主程式
public class Main{
    public static void main(String[] args){
        Shape shapeA = new Circle("circleA",1);
/*  ↑   因Circle包含Shape所有特性(Circle屬於Shape，是Shape的子類別)，
        因此在Shape中宣告一個Circle是可行的  */
        System.out.println(shapeA.getArea());
/*  ↑   當函式同屬名時(getArea())，Java會根據當前實例來選擇函式。
        以本行為例，此時shape的實例(instance)為子類別(Circle)，
        因為函式getArea在子類別Circle中被覆寫(Override)了，此時輸出會是this.r*this.r*PI，而非0。
        只有在程式執行時期才有辦法判斷當前實例(instance)是子類別Circle還是父類別shape，
        屬於動態多型的具體展現。*/
        shapeA.getR();
/*  ↑   此時IDE會報錯。由於shapeA宣告時是宣告為父類別(Shape)，而父類別Shape中並沒有函式getR。
        由於ShapeA宣告為父類別，執行時期其並不能保證當前實例(instance)仍為子類別Circle，
        因此無法使用Circle類別中新增的函式，*/
//  ↓   舉例而言，當添加下一行時:
        shapeA = new Rectangle("rectangleA",2,3);
//  ↑   此時shapeA的實例(instance)為子類別Rectangle
        System.out.println(shapeA.getArea());
//  ↑   此時輸出會是6
    }
}

## 課堂補充
- 當子類別 Override 父類別的方法，只要有用到同一方法時，會優先取用當前這個實體最靠近子類別，最後被覆寫的方法。

Shape shape = new Square(5);
/*這時如果 Square 中有 Override shape 的方法
並在這調用，會優先取用 Square 的方法。*/
shape = new Circle(5); 
/*如果 Circle 也有 Override，
則是調用 Circle 的方法*/