JAVA之旅(八)——多态的体现,前提,好处,应用,转型,instanceof,多态中成员变量的特点,多态的案例
2016-05-28 19:27
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JAVA之旅(八)——多态的体现,前提,好处,应用,转型,instanceof,多态中成员变量的特点,多态的案例
学习是不能停止的
一.多态
我们今天又要学习一个新的概念了,就是多态,它是面向对象的第三个特征,何谓多态?
定义
某一类事物的多种存在方式
比如
动物中的猫狗,人类中的男人,女人
我们可以把多态理解为事物存在的多种体现形态
当我们new一个猫类的时候,和new 一个动物,其实是一样的,多种形态变现
所以我们可以分这几部分分析
多态的体现
多态的前提
3.多态的好处
4.多态的应用
我们定义一个需求,描述动物,正常的逻辑应该是这样描述的
//公共的 类 类名 public class HelloJJAVA { // 公共的 静态 无返回值 main方法 数组 public static void main(String[] str) { /** * 动物: 猫,狗 */ Cat c = new Cat(); c.eat(); dog d = new dog(); d.eat(); } } /** * 动物 * * @author LGL * */ abstract class Animal { // 吃什么不确定,抽象 abstract void eat(); } /** * 猫 * * @author LGL * */ class Cat extends Animal { @Override void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } } /** * 狗类 * * @author LGL * */ class dog extends Animal { @Override void eat() { System.out.println("狗吃骨头"); } }
这个体系我们展现出来一个为题,我们为了使用猫吃东西和狗吃东西,得new两个对象,要是多来几只小动物,我不还得new死,所以我们要想一个解决办法,他们有一个共性,就是都是动物,我们可以这样转换
Animal a = new Cat(); a.eat();
因为也是动物类型,我们输出
这就是多态在程序中的表现
父类的引用指向了自己的子类对象,这就是多态的代码体现形式,人 = new 男人,换句话说,父类的引用也可以接收子类的对象,所以我们可以这样定义一个方法
//公共的 类 类名 public class HelloJJAVA { // 公共的 静态 无返回值 main方法 数组 public static void main(String[] str) { /** * 动物: 猫,狗 */ AnimalEat(new Cat()); AnimalEat(new dog()); } public static void AnimalEat(Animal a) { a.eat(); } }
这样就方便了,这样也就体现了多态的好处:
多态的出现大大的提升了程序的扩展性
但是有前提的
必须类与类之间有关系,要么继承,要么实现
通常,还有一个前提就是存在覆盖
不过,有利有弊,还是会存在弊端的
提高了扩展性,但是只能使用父类的引用访问父类的成员,这是局限性,但是我们侧重扩展性
我们再返回前面说多态的转型,我们看这段代码
//类型提升
Animal a = new Cat(); a.eat();
我们也叫作向上转型,
如果想要调属性,该如何操作(向下转型)?
强制将父类的引用转为子类类型
Animal a = new Cat(); a.eat();
Cat c = (Cat)a;
c.sleep();
也就是说,转型是强制将父类的引用,转为子类类型,向下转型。千万不要将父类对象转成子类对象,我们能转换的是父类引用指向子类对象的子类,多态自始至终都是子类对象在做着变化
那么你会了强转之后,你就说,我可以这样做
//公共的 类 类名 public class HelloJJAVA { // 公共的 静态 无返回值 main方法 数组 public static void main(String[] str) { /** * 动物: 猫,狗 */ AnimalEat(new Cat()); AnimalEat(new dog()); } public static void AnimalEat(Animal a) { a.eat(); Cat c = (Cat) a; c.sleep(); } }
这样是不是可以?我们看结果
这里报错了,提示的是狗类型不行转换成猫类型,的确,不能随便乱转。我们价格判断,怎么判断呢?条件语句该怎么写呢?这里我们又有一个关键字了instanceof
//公共的 类 类名 public class HelloJJAVA { // 公共的 静态 无返回值 main方法 数组 public static void main(String[] str) { /** * 动物: 猫,狗 */ AnimalEat(new Cat()); AnimalEat(new dog()); } public static void AnimalEat(Animal a) { a.eat(); //如果a的类型是Cat就执行 if(a instanceof Cat){ Cat c = (Cat) a; c.sleep(); } } }
这样我们加了判断之后,我们就可以知道
既然多态说了这么多,我们来看看多态的应用吧,还是以一个需求开始去分析
//公共的 类 类名 public class HelloJJAVA { // 公共的 静态 无返回值 main方法 数组 public static void main(String[] str) { /** * 需求:幼儿园有两个班 大班: 学习,睡觉 小班: 学习,睡觉 可以将两类事物进行抽取 */ SmallClass s = new SmallClass(); s.study(); s.sleep(); BigClass b = new BigClass(); b.study(); } } /** * 学生类 * * @author LGL * */ abstract class Student { // 学习的内容不一样,抽象 public abstract void study(); // 睡觉 public void sleep() { System.out.println("躺着睡"); } } /** * 大班 * * @author LGL * */ class BigClass extends Student { @Override public void study() { System.out.println("学习大班知识"); } } /** * 小班 * * @author LGL * */ class SmallClass extends Student { @Override public void study() { System.out.println("学习小班知识"); } @Override public void sleep() { System.out.println("卧着睡"); } }
这个例子输出
你拿到一想,是不是根据上面的方法直接复用父类对象的引用?这里我们可以拿到一个单独的类去复用封装
/** * 封装工具类 * * @author LGL * */ class DoStudent { public void dosome(Student s) { s.study(); s.sleep(); } }
这样我们使用
DoStudent dos = new DoStudent(); dos.dosome(new BigClass()); dos.dosome(new SmallClass());
得到的结果
我们再来看下多态的代码特点,我们举个例子
//公共的 类 类名 public class HelloJJAVA { // 公共的 静态 无返回值 main方法 数组 public static void main(String[] str) { zi z = new zi(); z.method1(); z.method2(); z.method3(); } } class Fu { void method1() { System.out.println("fu method1"); } void method2() { System.out.println("fu method2"); } } class zi extends Fu { void method1() { System.out.println("zi method1"); } void method3() { System.out.println("zi method3"); } }
你能告诉我打印的结果吗?
我们现在用多态的思想去做
你会知道,3是引用不了的,我现在把报错的的地方注释掉,然后你能告诉我运行的结果吗
我们可以总结出特点(在多态中成员函数的特点)
在编译时期。参阅引用型变量所属的类是否有调用的方法,如果由,编译通过。如果没有编译失败
在运行时期,参阅对象所属的类中是否有调用的方法
简单总结就是成员函数在多态调用时,编译看左边,运行看右边
我们再在子类和父类中都定义一个int值分别是5和8
我们这么输出
Fu f = new zi(); System.out.println(f.num); zi z = new zi(); System.out.println(z.num);
输出多少呢?
这里就总结出
在多态中,成员变量的特点:无论编译和运行,都参考左边(引用型变量所属)
在多态中,静态成员变量的特点:无论编译和运行,都参考左边
我们把学到的应用在案例上
//公共的 类 类名 public class HelloJJAVA { // 公共的 静态 无返回值 main方法 数组 public static void main(String[] str) { /** * 需求:电脑运行实例,电脑运行基于主板 */ MainBoard b = new MainBoard(); b.run(); } } /** * 主板 * * @author LGL * */ class MainBoard { public void run() { System.out.println("主板运行了"); } }
我们程序这样写, 无疑看出来很多弊端,我想上网,看电影,他却没有这功能,我们要怎么去做,我们重新设计程序,再增加
/** * 网卡 * * @author LGL * */ class NetCard { public void open() { System.out.println("打开网络"); } public void close() { System.out.println("关闭网络"); } }
但是这样,还是主板的耦合性是在是太强了,不适合扩展,所以,这个程序一定不是一个好的程序我,我们重新设计,用一个标准的接口
import javax.print.attribute.standard.MediaName; //公共的 类 类名 public class HelloJJAVA { // 公共的 静态 无返回值 main方法 数组 public static void main(String[] str) { /** * 需求:电脑运行实例,电脑运行基于主板 */ MainBoard m = new MainBoard(); m.run(); // 没有设备,有设备的话之类传进去 m.userPCI(null); } } /** * 扩展接口 * * @author LGL * */ interface PCI { public void open(); public void close(); } /** * 主板 * * @author LGL * */ class MainBoard { public void run() { System.out.println("主板运行了"); } public void userPCI(PCI p) { if (p != null) { p.open(); p.close(); } else { System.out.println("没有设备"); } } }
我们现在不管增加听音乐还是上网的功能,只要实现PCI的接口,就可以实现,我们现在增加一个上网功能,该怎么做?
//公共的 类 类名 public class HelloJJAVA { // 公共的 静态 无返回值 main方法 数组 public static void main(String[] str) { /** * 需求:电脑运行实例,电脑运行基于主板 */ MainBoard m = new MainBoard(); m.run(); // 没有设备 m.userPCI(null); // 有设备 m.userPCI(new NetCard()); } } /** * 扩展接口 * * @author LGL * */ interface PCI { public void open(); public void close(); } /** * 主板 * * @author LGL * */ class MainBoard { public void run() { System.out.println("主板运行了"); } public void userPCI(PCI p) { if (p != null) { p.open(); p.close(); } else { System.out.println("没有设备"); } } } /** * 网卡 * * @author LGL * */ class NetCard implements PCI { public void open() { System.out.println("打开网络"); } public void close() { System.out.println("关闭网络"); } }
这样我们运行
现在的主板是不是扩展性特别强,这就是多态的扩展性
OK,我们本节的篇幅就先到这里,如果感兴趣的话,可以加群:555974449
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