【愚公系列】2021年12月 Java教学课程 36-多态

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愚公搬代码 发表于 2021/12/31 18:32:40 2021/12/31
【摘要】 一、多态 1.多态的概述什么是多态​ 同一个对象,在不同时刻表现出来的不同形态多态的前提要有继承或实现关系要有方法的重写要有父类引用指向子类对象代码演示class Animal { public void eat(){ System.out.println("动物吃饭"); }}class Cat extends Animal { @Override ...

一、多态

1.多态的概述

  • 什么是多态

    ​ 同一个对象,在不同时刻表现出来的不同形态

  • 多态的前提

    • 要有继承或实现关系
    • 要有方法的重写
    • 要有父类引用指向子类对象
  • 代码演示

    class Animal {
        public void eat(){
            System.out.println("动物吃饭");
        }
    }
    
    class Cat extends Animal {
        @Override
        public void eat() {
            System.out.println("猫吃鱼");
        }
    }
    
    public class Test1Polymorphic {
        /*
            多态的前提:
    
                1. 要有(继承 \ 实现)关系
                2. 要有方法重写
                3. 要有父类引用, 指向子类对象
         */
        public static void main(String[] args) {
            // 当前事物, 是一只猫
            Cat c = new Cat();
            // 当前事物, 是一只动物
            Animal a = new Cat();
            a.eat();
    
        }
    }
    

2.多态中的成员访问特点

  • 成员访问特点

    • 成员变量

      ​ 编译看父类,运行看父类

    • 成员方法

      ​ 编译看父类,运行看子类

  • 代码演示

    class Fu {
        int num = 10;
    
        public void method(){
            System.out.println("Fu.. method");
        }
    }
    
    class Zi extends Fu {
        int num = 20;
    
        public void method(){
            System.out.println("Zi.. method");
        }
    }
    
    public class Test2Polymorpic {
        /*
             多态的成员访问特点:
    
                    成员变量: 编译看左边 (父类), 运行看左边 (父类)
    
                    成员方法: 编译看左边 (父类), 运行看右边 (子类)
         */
        public static void main(String[] args) {
            Fu f = new Zi();
            System.out.println(f.num);
            f.method();
        }
    }
    

3.多态的好处和弊端

  • 好处

    ​ 提高程序的扩展性。定义方法时候,使用父类型作为参数,在使用的时候,使用具体的子类型参与操作

  • 弊端

    ​ 不能使用子类的特有成员

4.多态中的转型

  • 向上转型

    ​ 父类引用指向子类对象就是向上转型

  • 向下转型

    ​ 格式:子类型 对象名 = (子类型)父类引用;

  • 代码演示

    class Fu {
        public void show(){
            System.out.println("Fu..show...");
        }
    }
    
    class Zi extends Fu {
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("Zi..show...");
        }
    
        public void method(){
            System.out.println("我是子类特有的方法, method");
        }
    }
    
    public class Test3Polymorpic {
        public static void main(String[] args) {
            // 1. 向上转型 : 父类引用指向子类对象
            Fu f = new Zi();
            f.show();
            // 多态的弊端: 不能调用子类特有的成员
            // f.method();
    
            // A: 直接创建子类对象
            // B: 向下转型
    
            // 2. 向下转型 : 从父类类型, 转换回子类类型
            Zi z = (Zi) f;
            z.method();
        }
    }
    

5.多态中转型存在的风险和解决方案

  • 风险

    如果被转的引用类型变量,对应的实际类型和目标类型不是同一种类型,那么在转换的时候就会出现ClassCastException

  • 解决方案

    • 关键字

      instanceof

    • 使用格式

      变量名 instanceof 类型

      通俗的理解:判断关键字左边的变量,是否是右边的类型,返回boolean类型结果

  • 代码演示

    abstract class Animal {
        public abstract void eat();
    }
    
    class Dog extends Animal {
        public void eat() {
            System.out.println("狗吃肉");
        }
    
        public void watchHome(){
            System.out.println("看家");
        }
    }
    
    class Cat extends Animal {
        public void eat() {
            System.out.println("猫吃鱼");
        }
    }
    
    public class Test4Polymorpic {
        public static void main(String[] args) {
            useAnimal(new Dog());
            useAnimal(new Cat());
        }
    
        public static void useAnimal(Animal a){  // Animal a = new Dog();
                                                 // Animal a = new Cat();
            a.eat();
            //a.watchHome();
    
    //        Dog dog = (Dog) a;
    //        dog.watchHome();  // ClassCastException  类型转换异常
          
            // 判断a变量记录的类型, 是否是Dog
            if(a instanceof Dog){
                Dog dog = (Dog) a;
                dog.watchHome();
            }
        }
    
    }
    
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