09.面向对象多态的概述及其代码体现

Posted 2020-08-17 itly

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了09.面向对象多态的概述及其代码体现相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

09.01_面向对象(多态的概述及其代码体现)

A:多态(polymorphic [,p?l?‘m??f?k])概述
- 事物存在的多种形态
B:多态前提
- a:要有继承关系。
- b:要有方法重写。
- c:要有父类引用指向子类对象。
C:案例演示
- 代码体现多态
  案例：
  class Demo1_Polymorphic {
  public static void main(String[] args) {
  Cat c = new Cat();//猫是一只猫
  c.eat();
  Animal a = new Cat(); //父类引用指向子类对象，猫是一只动物
  a.eat();
  }
  }
  class Animal {
  public void eat() {
  System.out.println("动物吃饭");
  }
  }
  class Cat extends Animal {
  public void eat() {
  System.out.println("猫吃鱼");
  }
  }

09.02_面向对象(多态中的成员访问特点之成员变量)

成员变量
- 编译看左边(父类)，运行看左边(父类)。
  /*
  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)。动态绑定
  静态方法
  编译看左边(父类)，运行看左边(父类)。
  (静态和类相关，算不上重写，所以，访问还是左边的)
  只有非静态的成员方法,编译看左边,运行看右边
  */
  案例：
  class Demo2_Polymorphic {
  public static void main(String[] args) {
  Father f = new Son(); //父类引用指向子类对象
  System.out.println(f.num); //相当于是Father.method()
  Son s = new Son();
  System.out.println(s.num);
  }
  }
  class Father {
  int num = 10;
  }
  class Son extends Father {
  int num = 20;
  }

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09.03_面向对象(多态中的成员访问特点之成员方法)

成员方法
- 编译看左边(父类)，运行看右边(子类)。
  案例：
  class Demo2_Polymorphic {
  public static void main(String[] args) {
  Father f = new Son();
  f.print(); //相当于是Father.method()
  }
  }
  class Father {
  int num = 10;
  public void print() {
  System.out.println("father");
  }
  }
  class Son extends Father {
  int num = 20;
  public void print() {
  System.out.println("son");
  }
  }

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09.04_面向对象(多态中的成员访问特点之静态成员方法)

静态方法
- 编译看左边(父类)，运行看左边(父类)。
- (静态和类相关，算不上重写，所以，访问还是左边的)
- 只有非静态的成员方法,编译看左边,运行看右边
  案例：
  class Demo2_Polymorphic {
  public static void main(String[] args) {
  Father f = new Son();
  f.method(); //相当于是Father.method()
  }
  }
  class Father {
  int num = 10;
  public static void method() {
  System.out.println("father static method");
  }
  }
  class Son extends Father {
  int num = 20;
  public static void method() {
  System.out.println("son static method");
  }
  }

09.05_面向对象(超人的故事)

A:案例分析
- 通过该案例帮助学生理解多态的现象（talkTrade:谈生意）
  案例：
  class Demo3_SuperMan {
  public static void main(String[] args) {
  Person p = new SuperMan(); //父类引用指向子类对象,超人提升为了人
  //父类引用指向子类对象就是向上转型
  System.out.println(p.name);
  p.talkTrade();
  }
  }
  class Person {
  String name = "John";
  public void talkTrade() {
  System.out.println("谈生意");
  }
  }
  class SuperMan extends Person {
  String name = "superMan";
  public void talkTrade() {
  System.out.println("谈几个亿的大单子");
  }
  public void fly() {
  System.out.println("飞出去救人");
  }
  }

09.06_面向对象(多态中向上转型和向下转型)

A:案例演示
- 详细讲解多态中向上转型和向下转型
  Person p = new SuperMan();向上转型
  SuperMan sm = (SuperMan)p;向下转型
  案例：
  class Demo3_SuperMan {
  public static void main(String[] args) {
  Person p = new SuperMan(); //父类引用指向子类对象,超人提升为了人
  //父类引用指向子类对象就是向上转型
  System.out.println(p.name);
  p.talkTrade();
  SuperMan sm = (SuperMan)p; //向下转型
  sm.fly();
  /*
  基本数据类型自动类型提升和强制类型转换
  */
  int i = 10;
  byte b = 20;
  //i = b; //自动类型提升
  //b = (byte)i; //强制类型转换
  }
  }
  class Person {
  String name = "John";
  public void talkTrade() {
  System.out.println("谈生意");
  }
  }
  class SuperMan extends Person {
  String name = "superMan";
  public void talkTrade() {
  System.out.println("谈几个亿的大单子");
  }
  public void fly() {
  System.out.println("飞出去救人");
  }
  }

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09.07_面向对象(多态的好处和弊端)

A:多态的好处
- a:提高了代码的维护性(继承保证)
- b:提高了代码的扩展性(由多态保证)
B:案例演示
- 多态的好处
- 可以当作形式参数,可以接收任意子类对象
C:多态的弊端
- 不能使用子类的特有属性和行为。
D:案例演示
案例：
class Demo4_Animal {
public static void main(String[] args) {
//Cat c1 = new Cat();
//c1.eat();
method(new Cat());
method(new Dog());
//Animal a = new Cat(); 开发的是很少在创建对象的时候用父类引用指向子类对象,直接创建子类对象更方便,可以使用子类中的特有属性和行为
}

//Cat c = new Dog();狗是一只猫,这是错误的
/public static void method(Cat c) {
c.eat();
}
public static void method(Dog d) {
d.eat();
}/

//如果把狗强转成猫就会出现类型转换异常,ClassCastException
public static void method(Animal a) { //当作参数的时候用多态最好,因为扩展性强
//关键字 instanceof 判断前边的引用是否是后边的数据类型
if (a instanceof Cat) {
Cat c = (Cat)a;
c.eat();
c.catchMouse();
}else if (a instanceof Dog) {
Dog d = (Dog)a;
d.eat();
d.lookHome();
}else {
a.eat();
}
}
}
class Animal {
public void eat() {
System.out.println("动物吃饭");
}
}
class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
public void catchMouse() {
System.out.println("抓老鼠");
}
}
class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("狗吃肉");
}
public void lookHome() {
System.out.println("看家");
}
}

09.08_面向对象(多态中的题目分析题)

A:看下面程序是否有问题，如果没有，说出结果

class Fu {
public void show() {
System.out.println("fu show");
}
}

    class Zi extends Fu {
        public void show() {
            System.out.println("zi show");
        }

        public void method() {
            System.out.println("zi method");
        }
    }

    class Test1Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Fu f = new Zi();
            f.method();//编译看左边,左边的父类中没有这个方法,所以编译都通不过
            f.show();
        }
    }

B:看下面程序是否有问题，如果没有，说出结果

class A {
    public void show() {
        show2();
    }
    public void show2() {
        System.out.println("我");
    }
}
class B extends A {
    public void show2() {
        System.out.println("爱");
    }
}
class C extends B {
    public void show() {
        super.show();
    }
    public void show2() {
        System.out.println("你");
    }
}
public class Test2DuoTai {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();
        a.show();//爱//父类引用指向子类,但是show方法没有重写,所以不构成多态,只是继承,所以调用父类的show方法,里面还有个

show2方法,show2方法重写了,构成了重写,有了多态,所以要看右边的,所以调用子类的show2方法,而不是父类的show2,所以打印出子类的爱,下同

        B b = new C();
        b.show();//你//编译看右边,然后子类的show方法调用父类的show,它从它爷爷那里拿到show方法,里面又有show2方法,同样构成了多态,运行看右边子类,那就是C类中的打印你字
    }
}

09.09_面向对象(抽象类的概述及其特点)

A:抽象类概述,定义一个类是,为了miso
- 抽象就是看不懂的
B:抽象类特点
- a:抽象类和抽象方法必须用abstract关键字修饰
  - abstract class 类名 {}
  - public abstract void eat();//当不知道该方法具体是怎么实现的
    //比如动物吃，你知道它吃什么吗？怎么吃？都不知道
- b:抽象类不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是抽象类或者是接口
- c:抽象类不能实例化那么，抽象类如何实例化呢?
  - 按照多态的方式，由具体的子类实例化。其实这也是多态的一种，抽象类多态。
- d:抽象类的子类
  - 要么是抽象类
  - 要么重写抽象类中的所有抽象方法
C:案例演示
- 抽象类特点
  案例：
  class Demo1_Abstract {
  public static void main(String[] args) {
  //Animal a = new Animal(); //错误: Animal是抽象的; 无法实例化
  Animal a = new Cat(); //父类引用指向子类对象
  a.eat();
  }
  }
  abstract class Animal { //抽象类
  public abstract void eat(); //抽象方法
  public Animal() {
  System.out.println("父类空参构造");
  }
  }
  class Cat extends Animal {
  public Cat() {
  super();
  }
  public void eat() {
  System.out.println("猫吃鱼");
  }
  }

09.10_面向对象(抽象类的成员特点)

A:抽象类的成员特点
- a:成员变量：既可以是变量，也可以是常量。abstract是否可以修饰成员变量?不能修饰成员变量
- b:构造方法：有。
  - 用于子类访问父类数据的初始化。
- c:成员方法：既可以是抽象的，也可以是非抽象的。
B:案例演示
- 抽象类的成员特点
C:抽象类的成员方法特性：
- a:抽象方法强制要求子类做的事情。
- b:非抽象方法子类继承的事情，提高代码复用性。
  案例：
  class Demo2_Abstract {
  public static void main(String[] args) {
  System.out.println("Hello World!");
  }
  }
  abstract class Demo {
  int num1 = 10;//变量
  final int num2 = 20;//常量
  public Demo(){}//构造方法
  public void print() {//非抽象方法，子类可以直接使用
  System.out.println("111");
  }
  public abstract void method();//抽象方法，子类必须实现
  }
  class Test extends Demo {
  public void method() {
  System.out.println("111");
  }
  }

09.11_面向对象(葵花宝典)

案例演示
- 抽象类的作用
  class Demo3_葵花宝典 {
  public static void main(String[] args) {
  岳不群小岳子 = new 岳不群();
  小岳子.自宫();
  }
  }
  abstract class 葵花宝典 {
  public abstract void 自宫();
  }
  class 岳不群 extends 葵花宝典 {
  public void 自宫() {
  System.out.println("用牙签");
  }
  }
  class 林平之 extends 葵花宝典 {
  public void 自宫() {
  System.out.println("用指甲刀");
  }
  }
  class 东方不败 extends 葵花宝典 {
  public void 自宫() {
  System.out.println("用锤子,不忍直视");
  }
  }

09.12_面向对象(抽象类练习猫狗案例)

A:案例演示
- 具体事物：猫，狗
- 共性：姓名，年龄，吃饭
- 猫的特性:抓老鼠
- 狗的特性:看家
  案例：
  class Test1_Animal {
  public static void main(String[] args) {
  Cat c = new Cat("加菲",8);
  System.out.println(c.getName() + "…" + c.getAge());
  c.eat();
  c.catchMouse();
  Dog d = new Dog("八公",30);
  System.out.println(d.getName() + "…" + d.getAge());
  d.eat();
  d.lookHome();
  }
  }
  abstract class Animal {
  private String name; //姓名
  private int age; //年龄
  public Animal(){} //空参
  public Animal(String name,int age) {//有参
  this.name = name;
  this.age = age;
  }
  public void setName(String name) { //设置姓名
  this.name = name;
  }
  public String getName() { //获取姓名
  return name;
  }
  public void setAge(int age) { //设置年龄
  this.age = age;
  }
  public int getAge() { //获取年龄
  return age;
  }
  public abstract void eat(); //吃饭
  }
  class Cat extends Animal {
  public Cat(){} //空参
  public Cat(String name,int age) {//有参
  super(name,age);
  }
  public void eat() {
  System.out.println("猫吃鱼");
  }
  public void catchMouse() {
  System.out.println("抓老鼠");
  }
  }
  class Dog extends Animal {
  public Dog(){} //空参
  public Dog(String name,int age) {//有参
  super(name,age);
  }
  public void eat() {
  System.out.println("狗吃肉");
  }
  public void lookHome() {
  System.out.println("看家");
  }
  }

09.13_面向对象(抽象类练习老师案例)

A:案例演示
- 具体事物：基础班老师，就业班老师
- 共性：姓名，年龄，讲课。
- 具体事物:基础班学生,就业班学生
- 共性:姓名,年龄,学习
  案例：
  class Test2_Teacher {
  public static void main(String[] args) {
  BaseTeacher bt = new BaseTeacher("冯佳",18);
  bt.teach();
  }
  }
  abstract class Teacher {
  private String name; //姓名
  private int age; //年龄
  public Teacher(){} //空参
  public Teacher(String name,int age) {//有参
  this.name = name;
  this.age = age;
  }
  public void setName(String name) { //设置姓名
  this.name = name;
  }
  public String getName() { //获取姓名
  return name;
  }
  public void setAge(int age) { //设置年龄
  this.age = age;
  }
  public int getAge() { //获取年龄
  return age;
  }
  public abstract void teach();
  }
  class BaseTeacher extends Teacher {
  public BaseTeacher(){} //空参
  public BaseTeacher(String name,int age) {//有参
  super(name,age);
  }
  public void teach() {
  System.out.println("我的姓名是:" + this.getName() + ",我的年龄是:" + this.getAge() + ",讲的内容是java基础");
  }
  }
  容易出错的地方:声明的方法名忘记修改,参数列表忘记修改,方法体中变量忘记修改,调用方法忘记加()

09.14_面向对象(抽象类练习员工案例)

A:案例演示
- 假如我们在开发一个系统时需要对程序员类进行设计，程序员包含3个属性：姓名、工号以及工资。
- 经理，除了含有程序员的属性外，另为还有一个奖金属性。
- 请使用继承的思想设计出程序员类和经理类。要求类中提供必要的方法进行属性访问。
  案例：
  class Test3_Employee {
  public static void main(String[] args) {
  Coder c = new Coder("德玛西亚","007",8000);
  c.work();
  Manager m = new Manager("苍老师","9527",3000,20000);
  m.work();
  }
  }
  abstract class Employee {
  private String name; //姓名
  private String id; //工号
  private double salary; //工资
  public Employee() {} //空参构造
  public Employee(String name,String id,double salary) {
  this.name = name;
  this.id = id;
  this.salary = salary;
  }
  public void setName(String name) { //设置姓名
  this.name = name;
  }
  public String getName() { //获取姓名
  return name;
  }
  public void setId(String id) { //设置id
  this.id = id;
  }
  public String getId() { //获取id
  return id;
  }
  public void setSalary(double salary) { //设置工资
  this.salary = salary;
  }
  public double getSalary() { //获取工资
  return salary;
  }
  public abstract void work();
  }
  //程序员
  class Coder extends Employee {
  public Coder() {} //空参构造
  public Coder(String name,String id,double salary) {
  super(name,id,salary);
  }
  public void work() {
  System.out.println("我的姓名是:" + this.getName() + ",我的工号是:" + this.getId() + ",我的工资是:"
  + this.getSalary() + ",我的工作内容是敲代码");
  }
  }
  //项目经理
  class Manager extends Employee {
  private int bonus; //奖金
  public Manager() {} //空参构造
  public Manager(String name,String id,double salary,int bonus) {
  super(name,id,salary);
  this.bonus = bonus;
  }
  public void work() {
  System.out.println("我的姓名是:" + this.getName() + ",我的工号是:" + this.getId() + ",我的工资是:"
  + this.getSalary() + ",我的奖金是:" + bonus + ",我的工作内容是管理");
  }
  }

09.15_面向对象(抽象类中的面试题)

A:面试题1
- 一个抽象类如果没有抽象方法，可不可以定义为抽象类?如果可以，有什么意义?
- 可以
- 这么做目的只有一个,就是不让其他类创建本类对象,交给子类完成
B:面试题2
- abstract不能和哪些关键字共存
  案例：
  class Demo4_Abstract {
  public static void main(String[] args) {
  System.out.println("Hello World!");
  }
  }

A:面试题1
- 一个抽象类如果没有抽象方法，可不可以定义为抽象类?如果可以，有什么意义?
- 可以
- 这么做目的只有一个,就是不让其他类创建本类对象,交给子类完成
B:面试题2
- abstract不能和哪些关键字共存
  abstract和static
  被abstract修饰的方法没有方法体
  被static修饰的可以用类名.调用,但是类名.调用抽象方法是没有意义的
  abstract和final
  被abstract修饰的方法强制子类重写
  被final修饰的不让子类重写,所以他俩是矛盾
  abstract和private
  被abstract修饰的是为了让子类看到并强制重写
  被private修饰不让子类访问,所以他俩是矛盾的
  */

abstract class Demo {
//public static abstract void print(); //错误: 非法的修饰符组合: abstract和static
//public final abstract void print(); //错误: 非法的修饰符组合: abstract和final
private abstract void print(); //错误: 非法的修饰符组合: abstract和private
}

09.16_面向对象(接口的概述及其特点)

A:接口概述,
- 从狭义的角度讲就是指java中的interface
- 从广义的角度讲对外提供规则的都是接口
B:接口特点
- a:接口用关键字interface表示
  - interface 接口名 {}
- b:类实现接口用implements表示
  - class 类名 implements 接口名 {}
- c:接口不能实例化
  - 那么，接口如何实例化呢?
  - 按照多态的方式来实例化。
- d:接口的子类
  - a:可以是抽象类。但是意义不大。
  - b:可以是具体类。要重写接口中的所有抽象方法。(推荐方案)
C:案例演示
- 接口特点
  案例：
  class Demo1_Interface {
  public static void main(String[] args) {
  //Inter i = new Inter(); //接口不能被实例化,因为调用抽象方法没有意义
  Inter i = new Demo(); //父类引用指向子类对象,但是不可以再把i强制类型向下转换,但是在继承中是可以的;
  i.print();
  }
  }
  interface Inter {
  public abstract void print(); //接口中的方法都是抽象的,并且不加{},里面没有任何的代码块;
  }
  class Demo implements Inter {
  public void print() {
  System.out.println("print");
  }
  }

09.17_面向对象(接口的成员特点)

A:接口成员特点
- 成员变量只能是常量，(系统会自动改变成常量) 并且是静态的并公共的。
  * 默认修饰符：public static final他们三个没有顺序之分
  * 建议：自己手动给出。
- 构造方法：接口没有构造方法。(默认继承object)
- 成员方法：只能是抽象方法。
  * 默认修饰符：public abstract(所以他的子类中重写的方法必须是public)
  * 建议：自己手动给出。
B:案例演示
- 接口成员特点
  案例：
  class Demo2_Interface {
  public static void main(String[] args) {
  Demo d = new Demo();
  d.print();
  System.out.println(Inter.num);
  }
  }
  interface Inter {
  public static final int num = 10;
  //public Inter(){} 接口中没有构造方法
  /*public void print() { 接口中不能定义非抽象方法
}/
public abstract void print();
}
class Demo /extends Object*/ implements Inter { //一个类不写继承任何类,默认继承Object类
public void print() {
//num = 20;
System.out.println(num);
}
public Demo() {
super();
}
}
补充: 错误: 接口方法不能带有主体,,抽象方法也是,错误: 抽象方法不能有主体,即不能有{},
错误: Coder不是抽象的, 并且未覆盖Skill中的抽象方法skill(),,接口中的方法必须全部重写,
抽象类中的抽象方法必须重写,其他方法可以不重写

09.18_面向对象(类与类,类与接口,接口与接口的关系)

A:类与类,类与接口,接口与接口的关系
- a:类与类：
  - 继承关系,只能单继承,可以多层继承。
- b:类与接口：
  - 实现关系,可以单实现,也可以多实现。
  - 并且还可以在继承一个类的同时实现多个接口。
- c:接口与接口：
  - 继承关系,可以单继承,也可以多继承。
B:案例演示
- 类与类,类与接口,接口与接口的关系
  案例：
  class Demo3_Interface {
  public static void main(String[] args) {
  System.out.println("Hello World!");
  }
  }
  interface InterA {
  public abstract void printA();
  }
  interface InterB {
  public abstract void printB();
  }
  interface InterC extends InterB,InterA {
  }
  //class Demo implements InterA,implements InterB { //这么做不允许是非法的
  class Demo extends Object implements InterA,InterB {
  public void printA() {
  System.out.println("printA");
  }
  public void printB() {
  System.out.println("printB");
  }
  }

09.19_面向对象(抽象类和接口的区别)

A:成员区别
- 抽象类：
  - 成员变量：可以变量，也可以常量
  - 构造方法：有
  - 成员方法：可以抽象，也可以非抽象
- 接口：
  - 成员变量：只可以常量
    * 无构造方法
  - 成员方法：只可以抽象
B:关系区别
- 类与类
  - 继承，单继承,多层继承
- 类与接口
  - 实现，单实现，多实现
- 接口与接口
  - 继承，单继承，多继承,多层继承
C:设计理念区别
- 抽象类被继承体现的是：”is a”的关系。抽象类中定义的是该继承体系的共性功能。
- 接口被实现体现的是：”like a”的关系。接口中定义的是该继承体系的扩展功能。
  - 对事物本质的抽象用抽象类，对事物功能的扩展用接口

09.20_面向对象(猫狗案例加入跳高功能分析及其代码实现)

A:案例演示
- 动物类：姓名，年龄，吃饭，睡觉。
- 猫和狗
- 动物培训接口：跳高
  案例：
  class Test1_Animal {
  public static void main(String[] args) {
  Cat c = new Cat("加菲",8);
  c.eat();
  c.sleep();
  JumpCat jc = new JumpCat("跳高猫",3);
  jc.eat();
  jc.sleep();
  jc.jump();
  }
  }
  abstract class Animal {
  private String name; //姓名
  private int age; //年龄
  public Animal() {} //空参构造
  public Animal(String name,int age) {//有参构造
  this.name = name;
  this.age = age;
  }
  public void setName(String name) { //设置姓名
  this.name = name;
  }
  public String getName() { //获取姓名
  return name;
  }
  public void setAge(int age) { //设置年龄
  this.age = age;
  }
  public int getAge() { //获取年龄
  return age;
  }
  public abstract void eat(); //吃饭
  public abstract void sleep(); //睡觉
  }
  interface Jumping { //跳高的接口
  public void jump();
  }
  class Cat extends Animal {
  public Cat() {} //空参构造
  public Cat(String name,int age) {//有参构造
  super(name,age);
  }
  public void eat() {
  System.out.println("猫吃鱼");
  }
  public void sleep() {
  System.out.println("侧着睡");
  }
  }
  class JumpCat extends Cat implements Jumping {
  public JumpCat() {} //空参构造
  public JumpCat(String name,int age) {//有参构造
  super(name,age);
  }
  public void jump() {
  System.out.println("猫跳高");
  }
  }

09.21_day09总结

把今天的知识点总结一遍。

来自为知笔记(Wiz)

以上是关于09.面向对象多态的概述及其代码体现的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

JavaEE基础

JavaSE知识-09(面向对象_多态&抽象类&接口)

面向对象3---多态

Java面向对象—多态

Golang如何体现面向对象三大特征之多态？

Java中面向对象三大特性之——多态