返回 登录
0

Java类的三大特性之一:多态

阅读3352

学习Java的同学注意了!!!
学习过程中遇到什么问题或者想获取学习资源的话,欢迎加入Java学习交流群,群号码:338412454 我们一起学Java!

1.Java中的多态

多态是指对象的多种形态,主要包括这两种:

1.1引用多态

a.父类的引用可以指向本类的对象

b.父类的引用可以指向子类的对象

举个例子:父类Anmail,子类Dog,可以使用父类Anmail来创建父类或者子类的对象,但是子类无法创建父类的对象

 1 //父类
 2 public class Animal {
 3 
 4 }
 5 
 6 //子类
 7 public class Dog extends Animal {
 8 
 9 
10 }
11 
12 //测试类,创建子类对象
13 public class testDog {
14     public static void main(String[] args) {
15         //引用多态a.父类的引用指向本类的对象
16         Animal obj1 = new Animal();
17         //引用多态b.父类的引用指向子类的对象
18         Animal obj2 = new Dog();
19         //引用多态,子类的引用不能指向父类的对象,下面是错误的
20         //Dog obj3 = new Animal();
21     }
22 
23 }

1.2方法多态

a.创建本类对像时,调用的方法为本类方法

b.创建子类对像时,调用的方法为子类重写的方法或者继承的方法

c.如果创建子类对象时,不能调用在子类中新写的方法

 1 //父类
 2 public class Animal {
 3     public void eat(){
 4         System.out.println("动物具有吃的能力!");
 5     }
 6 
 7 }
 8 
 9 //子类
10 public class Dog extends Animal {
11     public void eat(){
12         System.out.println("狗是吃肉的!");
13     }
14 
15     public void watchDoor(){
16         System.out.println("狗具有看门的能力!");
17     }
18 
19 }
20 
21 
22 //子类
23 public class Cat extends Animal {
24 
25 }
26 
27 //测试类,创建子类对象
28 public class testDog {
29     public static void main(String[] args) {
30         //引用多态a.父类的引用指向本类的对象
31         Animal obj1 = new Animal();
32         //引用多态b.父类的引用指向子类的对象
33         Animal obj2 = new Dog();
34         //引用多态,子类的引用不能指向父类的对象,下面是错误的
35         //Dog obj3 = new Animal();
36         Animal obj3 = new Cat();
37 
38         obj1.eat();  //调用的是父类的方法
39         obj2.eat();  //调用的是子类重写的方法
40         obj3.eat();  //调用子类继承的方法
41         //obj2.watchDoor(); //父类中不存在,则子类没有继承到这个方法,则无法调用
42     }
43 
44 }

2.多态中的引用类型转换

1.向上类型转换(隐式/自动类型转换),是小类型到大类型的转换

2.向下类型转换(强制类型转换),是大类型到小类型的转换

3.instanceof运算符,用来解决引用对象的类型,避免类型转换的安全性问题

下面是一个例子,只放测试类,子类和父类跟上面是一样的

 1 //测试类
 2 public class testDog {
 3     public static void main(String[] args) {
 4         Dog dog = new Dog();
 5         Animal animal = dog; //自动类型提升 向上类型转换,这种操作是没有问题的
 6         //Dog dog2 = animal; //向下类型转换,出现了问题,不错误
 7         //上面是错误的,下面是强制做类型转换,
 8         Dog dog2 = (Dog) animal;//向下类型转换 强制类型转换
 9         //强制类型转换容易出现问题,可以用下面的最佳方法进行转换
10         if (animal instanceof Dog){
11             Dog dog3 = (Dog) animal;
12         }else {
13             System.out.println("无法进行强制类型转换");
14         }
15     }
16 }

instanceof通过返回一个布尔值来指出,这个对象是否是这个特定类或者是它的子类的一个实例。

3.Java中的抽象类

3.1语法定义

在一个类前面使用abstract关键字修饰,则该类为抽象类

3.2应用场景

a.在某些情况下,抽象类是约束子类必须要有哪些方法,但是却不要求是怎么实现的

b.从多个具有相同特征的类中抽象出一个抽象类,以这个抽象类作为子类的模板,从而避免了子类设计的随意性。

3.3作用

限制规定子类必须实现某些方法,但不关注实现细节

抽象的意义在于:将方法的设计和实现分离了

3.4使用规则

a.abstract定义抽象类

b.abstract定义抽象方法,只有声明,不需要实现

c.包含抽象方法的类是抽象类

d.抽象类不能直接创建,可以定义引用变量

 1 public abstract class Telphone {
 2     //父类抽象类定义了两个方法,子类要来实现这两个方法
 3     //下面是两个抽象类,注意定义的方法,不用写大括号
 4     public abstract void call();
 5     public abstract void message();
 6 
 7 }
 8 
 9 public class CellPhone extends Telphone {
10     子类实现抽象类中规定要实现的方法
11     @Override
12     public void call() {
13         System.out.println("通过键盘打电话");
14     }
15 
16     @Override
17     public void message() {
18         System.out.println("通过键盘发短信");
19     }
20 }

4.Java中的接口

4.1接口概念

类是具体实现某一些功能的集合,而接口定义了某一批类所要遵守的规范,而不关心这些数据。

在大型项目中,设计人员只需要在接口中设计好什么方法返回什么值,剩下的就需要程序员利用类来实现这些方法了。

4.2语法格式

[修饰符] interface 接口名 [extends 父接口1,父接口2……]{
零到多个常量定义……
零个到多个抽象方法的定义……
}

4.3接口定义

修饰符:因为接口是设计好要用来继承和实现的,所以修饰符用public,不能使用private和protected。

abstract:接口也是抽象的,跟抽象类一样,要实现这里定义的方法,所有要添加abstract,但是一般系统会默认添加,所有不用重复写了

继承:一个接口可以继承多个父接口,这是一个需要注意的地方

定义:接口里面只需要定义常量或者抽象方法

interface:和类定义不同,定义接口不再使用class关键字,要换成interface关键字

常量:接口中的属性是常量,即使定义时不添加public static final修饰符,系统也会自动加上

方法:接口的方法只能是抽象方法,总是被使用,即使定义时不添加public abstract修饰符,系统也会自动添加上。

4.4实现接口

一个类可以实现一个或者多个类,实现接口使用implements关键字。java中一个类只能继承一个父类,是不够灵活的,但是通过实现多个接口可以做补充

继承父类实现接口的语法为:

[修饰符] class 类名 extends 父类 implements 接口1,接口2……
{
类体部分 //如果继承了抽象类,需要实现继承的抽象方法;要实现接口中的抽象方法
}

如果要继承父类,继承父类必须在实现接口之前,即extends和implements不能调换

4.5例子

以下例子,我们在上面的例子上添加了一个IPlayGame接口,接口前面一般都用I标识,方便区分。然后分别在一个Psp类中实现了接口中的方法,也在一个继承了父类的子类中实现了接口的方法,需要注意创建接口引用对象的方法

 1 //定义一个接口,设计了一个方法
 2 public interface IPlayGame { //省略了abstract关键字
 3     public void playGame(); //省略了abstract关键字
 4 }
 5 
 6 
 7 //定义了一个抽象类
 8 public abstract class Telphone {
 9     //下面是两个抽象类,注意定义的方法,不用写大括号
10     public abstract void call();
11     public abstract void message();
12 
13 }
14 
15 
16 //实现抽象类的类
17 public class CellPhone extends Telphone {
18     @Override
19     public void call() {
20         System.out.println("通过键盘打电话");
21     }
22 
23     @Override
24     public void message() {
25         System.out.println("通过键盘发短信");
26     }
27 }
28 
29 
30 
31 //PSP单独一个类实现IplayGame接口
32 public class Psp implements IPlayGame {
33     @Override
34     public void playGame() {
35         System.out.println("具有了玩游戏的功能");
36     }
37 }
38 
39 
40 //实现Telphone类,并实现IPlayGame接口
41 public class SmartPhone extends Telphone implements IPlayGame{
42     @Override
43     public void call() {
44         System.out.println("通过语音打电话");
45     }
46 
47     @Override
48     public void message() {
49         System.out.println("通过语音发短信");
50     }
51 
52     //实现IPlayGame接口
53     @Override
54     public void playGame() {
55         System.out.println("智能手机具有玩游戏的功能");
56     }
57 }

4.6另一种使用接口使用方法

使用接口:

接口在使用过程当中,还经常与匿名内部类配合使用

匿名内部类就是没有名字的内部类,多用于关注实现而不关注实现类的名称

语法格式

直接new一个接口,并在这个new里面实现这个方法

Interface i = new Interface(){
    public void method(){
        System.out.println("匿名内部类实现接口的方法");
    }
}

在4.5里的例子上修改:

 1 public class intail {
 2     public static void main(String[] args) {
 3 
 4         //接口引用 一个 实现了接口的对象
 5         IPlayGame ip1 = new SmartPhone();
 6         ip1.playGame(); //调用方法
 7         IPlayGame ip2 = new Psp();
 8         ip2.playGame();
 9 
10 
11         //使用匿名内部类实现接口,方法1
12         IPlayGame ip3 = new IPlayGame() {
13             @Override
14             public void playGame() {
15                 System.out.println("使用匿名内部类的方法接口111");
16             }
17         };
18         ip3.playGame();
19 
20 
21         //也可以直接new来用匿名内部类实现接口,方法2
22         new IPlayGame(){
23             public void playGame(){
24                 System.out.println("使用匿名内部类的方法接口222");
25             }
26         }.playGame();
27     }
28 }

学习Java的同学注意了!!!
学习过程中遇到什么问题或者想获取学习资源的话,欢迎加入Java学习交流群,群号码:338412454 我们一起学Java!

评论