Java 多态

Posted 2022-06-19 blog-s

目录

• Java 多态
  • 1. 多态的格式与使用
  • 2. 多态中成员变量的访问特点
  • 3. 多态中成员方法的使用特点
  • 4. 多态的好处
  • 5. 对象的向上转型
  • 6. 对象的向下转型
  • 7. 用instanceof关键字进行类型判断
  • 8. 笔记本USB接口案例

Java 多态

一个对象拥有多种形态，这就是：对象的多态性。

1. 多态的格式与使用

• 代码当中体现多态性，其实就是一句话：父类引用指向子类对象。
• 格式：

父类名称 对象名 = new 子类名称();
或者
接口名称 对象名 = new 实现类名称();

2. 多态中成员变量的访问特点

• 和继承中一样，没有任何变化。
• 成员变量不能覆盖重写，成员方法能覆盖重写。
• 子类没有覆盖重写，就是父。
• 子类有覆盖重写，就是子。

3. 多态中成员方法的使用特点

• 口诀：编译看左边，运行看右边*

对比一下：
成员变量：编译看左边，运行还看左边。
成员方法：编译看左边，运行看右边。

4. 多态的好处

无论右边new的时候换成了哪个子类对象，等号左边的调用方法都不会变化。

5. 对象的向上转型

对象的向上转型，其实就是多态的写法。

• 格式：父类名称 对象名 = new 子类名称();
• 含义：右侧创建一个子类对象，把它当做父类来看待使用。
• 示例：
  Animal animal = new Cat();// 创建了一只猫，当作动物看，没问题

注意事项：向上转型一定是安全的，从小范围转向了大范围。
类似于：
double num = 100 ; // 正确，int --> double ，自动类型转化。

6. 对象的向下转型

对象的向下转型，其实是一个还原的动作。向下类型装换的时候，一定要用instaceof关键字进行判断。

• 格式：子类名称 对象名 = (子类名称) 父类对象;
• 含义：将父类对象，还原成为本来的子类对象。
• 示例：
  Animal animal = new Cat();
Cat cat = (Cat) animal;

注意事项：

1. 必须保证对象本来创建的时候，就是猫，才能向下转型成为猫。
2. 如果对象创建的时候本来不是猫，现在非要向下转型成为猫，运行时就会报错。
   java.lang.ClassCastException
   类似于：
   int num = (int) 10.0; // 可以 int num = (int) 10.5 // 不可以，精度损失

7. 用instanceof关键字进行类型判断

如何才能知道一个父类引用的对象，本来是什么子类？

• 格式：`对象 instanceof 类名称;
  这将会得到一个boolean值结果，也就是判断前面的对象能不能当做后面类型的示例。

• 示例

// Cat.java
public class Cat extends Animal

    @Override
    public void eat() 
        System.out.println("猫吃鱼");
    
    public void catchMouse()
        System.out.println("猫爪老鼠");
    


// Dog.java
public class Dog extends Animal
    @Override
    public void eat() 
        System.out.println("狗吃骨头");
    

    public void watchHouse()
        System.out.println("狗看房子");
    


// DemoMain.java
public class DemoMain 
    public static void main(String[] args) 
        Animal animal = new Cat();
        giveMeAPet(animal);
    

    public static void giveMeAPet(Animal animal)
        if (animal instanceof Dog)
            Dog dog = (Dog)animal;
            dog.eat();
            dog.watchHouse();
        
        if (animal instanceof Cat)
            Cat cat = (Cat)animal;
            cat.eat();
            cat.catchMouse();
        
    

8. 笔记本USB接口案例

重点：接口的基本使用、对象的上下转型以及使用接口作为方法的参数。
Computer 使用 USB接口，Mouse、KeyBoards 实现 USB接口

• USB.java

// USB接口类
public interface USB 
    public abstract void open();

    public abstract void close();

• Computer.java

// 电脑类
public class Computer 

    public void powerOn()
        System.out.println("电脑开机");
    
    public void powerOff()
        System.out.println("电脑关机");
    
    // 接口作为方法的参数
    public void useDevice(USB usb)
        usb.open();
        if (usb instanceof Mouse) // 一定要先判断
            Mouse mouse = (Mouse)usb; // 向下转型
            mouse.click();
         else if (usb instanceof KeyBoard) 
            KeyBoard keyboard = (KeyBoard)usb;
            keyboard.type();
        
        usb.close();
    

• Mouse.java

// 鼠标类
public class Mouse implements USB
    @Override
    public void open() 
        System.out.println("打开鼠标");
    

    @Override
    public void close() 
        System.out.println("关闭鼠标");
    

    public void click()
        System.out.println("鼠标点击");
    

• KeyBoard.java

// 键盘类
public class KeyBoard implements USB
    @Override
    public void open() 
        System.out.println("打开键盘");
    

    @Override
    public void close() 
        System.out.println("关闭键盘");
    
    public void type()
        System.out.println("键盘输入");
    

• Demo02Main.java

public class Demo02Main 
    public static void main(String[] args) 
        Computer computer = new Computer();
        computer.powerOn();

        USB usbMouse = new Mouse();
        computer.useDevice(usbMouse);

//        USB usbKeyBoard = new KeyBoard();
        KeyBoard keyBoard = new KeyBoard();
        computer.useDevice(keyBoard);

        computer.powerOff();