Java基础之多态、抽象类

1 多态

1.1 多态概述

• 同一个对象，不同时刻表现出来的不同形态
• 多态的分类：具体类多态、抽象类多态、接口多态
• 多态的前提和体现
  • 1，有继承/实现关系
  • 2，有方法重写
  • 3，有父类引用指向子类对象
• 父类

package ceshi;

public class Animal {
    public void eat(){
        System.out.println("吃东西");
    }
}

• 子类

package ceshi;

public class Cat extends Animal{ //1，有继承/实现关系
    //2，有方法重写
    @Override
    public void eat() { //重写快捷方法直接写eat按回车自动生成
        System.out.println("猫吃东西");
    }
}

• 测试类

package ceshi;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //3、有父类引用指向子类对象
        Animal a = new Cat();
    }
}

1.2 多态中成员访问特点

• 成员变量：编译看左边，运行看左边
• 成员方法：编译看左边，运行看右边
• 为什么成员方法和成员变量的访问不一样呢？
  因为成员方法有重写而成员变量没有重写（还是父类的）
• 父类

package ceshi;

public class Animal {

    public int age = 20;
    public void eat(){
        System.out.println("动物吃东西");
    }
}

• 子类

package ceshi;

public class Cat extends Animal{ //1，有继承/实现关系
    //2，有方法重写
    public int age = 40;
    public int weight = 10;
    @Override
    public void eat() { //3,重写快捷方法直接写eat按回车自动生成
        System.out.println("猫吃东西");
    }

    public void playGame(){
        System.out.println("猫玩捉迷藏");
    }
}

• 测试：

package ceshi;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //有父类引用指向子类对象
        Animal a = new Cat();

        a.eat(); //猫吃东西
        //对于方法的调用: 编译(写代码)看左边Animal，运行看右边 Cat
        //看左边指的是看等号的左边，等号左边是Animal，会找Animal里面的eat方法，有方法才不报错
        //运行的时候看等号的右边，等号右边是Cat，执行Cat里面的eat方法
//        a.playGame; 报错，父类有没这个方法

        System.out.println(a.age); //20；对于变量的调用: 编译看左边，运行看左边
//        System.out.println(a.weight); 报错
    }
}

1.3 多态的好处和弊端

• 好处：提高程序的扩展性
• 具体体现：定义方法时，使用父类作为参数，将来在使用的时候，使用具体的子类参与操作
• 弊端：不能使用子类的特有功能

1.3 多态中的转型

• 向上转型：从子到父，父类引用指向子类对象

• 向下转型：从父到子，父类引用转为子类对象

• 转型的好处：可以使用子类的特有功能

• 测试：

package ceshi;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //多态
        Animal a = new Cat(); //向上转型
        a.eat();
//        a.playGame(); 报错，因为编译看左边Animal中没有这个方法

        //向下转型
        Cat c = (Cat)a;
        c.eat(); //猫吃东西
        c.playGame(); //猫玩捉迷藏

    }
}

2 抽象类

2.1 抽象类概述

• 在Java中，一个 没有方法体 的方法应该定义为 抽象方法 ，如果类中有 抽象方法 ，该类必须定义为 抽象类

• 所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。
  注意：

• 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错)，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。

• 抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。

• 抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。

• 构造方法，类方法（用 static 修饰的方法）不能声明为抽象方法。

• 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类。

• 关键字：abstract

2.2 抽象类的特点

• 1，抽象类和抽象方法必须使用 abstract （[æbˈstrækt]）关键字修饰

public abstract class 类名(){
	public abstract void 方法名();
}

• 2，抽象类中不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是 抽象类
• 3，抽象类不能实例化，但是可以参照多态的方式，通过子类对象实例化，这叫 抽象类多态
• 4，抽象类的子类要么重写所有抽象方法，要么它本身就是一个抽象类

2.3 抽象类成员特点

• 成员变量：可以是变量，可以是常量
• 构造方法：有构造方法但是本身不能实例化，用于子类访问父类数据初始化（多态的方式实例化）
• 成员方法：
  1，可以是抽象方法，限定子类必须重写
  2，还可以上非抽象方法，提高代码的复用性