第2章 多态

Posted 2020-10-29

1.1 多态概述
多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。
现实事物经常会体现出多种形态，如学生，学生是人的一种，则一个具体的同学张三既是学生也是人，即出现两种形态。
Java作为面向对象的语言，同样可以描述一个事物的多种形态。如Student类继承了Person类，一个Student的对象便既是Student，又是Person。
1.2 多态的定义与使用格式
多态的定义格式：就是父类的引用变量指向子类对象

父类类型 变量名 = new 子类类型();
[/font][align=left][font=微软雅黑]变量名.方法名();
A:普通类多态定义的格式

父类 变量名 = new 子类();
如： class Fu {}
class Zi extends Fu {}
//类的多态使用
Fu f = new Zi();
B:抽象类多态定义的格式

抽象类 变量名 = new 抽象类子类();
如： abstract class Fu {
public abstract void method();
}
class Zi extends Fu {
public void method(){
System.out.println(“重写父类抽象方法”);
}
}
//类的多态使用
[/font][align=left][font=微软雅黑]Fu fu= new Zi();
C:接口多态定义的格式

接口 变量名 = new 接口实现类();
如： interface Fu {
public abstract void method();
}
class Zi implements Fu {
public void method(){
System.out.println(“重写接口抽象方法”);
}
}
//接口的多态使用
Fu fu = new Zi();
1.2.1 案例代码五:

package com.itheima_01;[/font][/align][font=微软雅黑]/*
 * 多态的前提：
 * 子父类的继承关系
 * 方法的重写
 * 父类引用指向子类对象
 *
 * 动态绑定：运行期间调用的方法，是根据其具体的类型
 *
 *
 *
 *
 */
public class PoymorphicDemo {
public static void main(String[] args) {
/*Cat c = new Cat();
c.eat();*/
//父类引用 Animal a
//指向         =
//子类对象 new Cat()
Animal a = new Cat();
a.eat();
}
}

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

class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}

1.3 多态成员的特点
A:多态成员变量
当子父类中出现同名的成员变量时，多态调用该变量时：
编译时期：参考的是引用型变量所属的类中是否有被调用的成员变量。没有，编译失败。
运行时期：也是调用引用型变量所属的类中的成员变量。
简单记：编译和运行都参考等号的左边。编译运行看左边。
B:多态成员方法
编译时期：参考引用变量所属的类，如果没有类中没有调用的方法，编译失败。
运行时期：参考引用变量所指的对象所属的类，并运行对象所属类中的成员方法。
简而言之：编译看左边，运行看右边
1.3.1 案例代码六:

  package com.itheima_01;[/font][/align][font=微软雅黑]/*
 *
 * 多态的成员特点:
 * 成员变量  编译时看的是左边，运行时看的左边
 * 成员方法  编译时看的是左边，运行时看右边
 * 静态方法  编译时看的是左边，运行时看的也是左边
 *
 *
 * 编译时看的都是左边，运行时成员方法看的是右边，其他（成员变量和静态的方法）看的都是左边
 *
 */
public class PoymorphicDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Dad d = new Kid();
//System.out.println(d.num);
//d.method();
d.function();//使用变量去调用静态方法，其实相当于用变量类型的类名去调用
}
}

class Dad {
int num = 20;
public void method() {
System.out.println("我是父类方法");
}
public static void function() {
System.out.println("我是父类静态方法");
}
}

class Kid extends Dad {
int num = 10;
public void method() {
System.out.println("我是子类方法");
}
public static void function() {
System.out.println("我是子类静态方法");
}
}

1.4 多态中向上转型与向下转型
多态的转型分为向上转型与向下转型两种：
A:向上转型：当有子类对象赋值给一个父类引用时，便是向上转型，多态本身就是向上转型的过程。
使用格式：

父类类型 变量名 = new 子类类型();
如：Person p = new Student();
B:向下转型：一个已经向上转型的子类对象可以使用强制类型转换的格式，将父类引用转为子类引用，这个过程是向下转型。如果是直接创建父类对象，是无法向下转型的
使用格式：

子类类型 变量名 = (子类类型) 父类类型的变量;
如:Student stu = (Student) p; //变量p 实际上指向Student对象
1.4.1 案例代码七:

 package com.itheima_01;[/font][/align][font=微软雅黑]/*
 *
 * 多态中的向上转型和向下转型:
 *
 *  引用类型之间的转换
 *          向上转型
 *          由小到大(子类型转换成父类型)
 *          向下转型
 *          由大到小
 *  基本数据类型的转换
 *          自动类型转换
 *          由小到大
 *          byte short char --- int --- long --- float --- double
 *          强制类型转换
 *          由大到小
 * 
 *
 *
 */
public class PoymorphicDemo3 {
public static void main(String[] args) {
Animal2 a = new Dog();//向上转型
//a.eat();
Dog d = (Dog)a;//向下转型
d.swim();
}
}

class Animal2 {
public void eat() {
System.out.println("吃东西");
}
}

class Dog extends Animal2 {
public void eat() {
System.out.println("啃骨头");
}
public void swim() {
System.out.println("狗刨");
}
}

1.5 多态的优缺点
1.5.1 案例代码八:

  package com.itheima_01;
/*
 *
 * 多态的优缺点
 * 优点：可以提高可维护性（多态前提所保证的），提高代码的可扩展性
缺点：无法直接访问子类特有的成员
 */
public class PoymorphicDemo4 {
public static void main(String[] args) {
MiFactory factory = new MiFactory();
factory.createPhone(new MiNote());
factory.createPhone(new RedMi());
}

}

class MiFactory {
/*public void createPhone(MiNote mi) {
mi.call();
}
public void createPhone(RedMi mi) {
mi.call();
}*/
public void createPhone(Phone p) {
p.call();
}
}

interface Phone {
public void call();
}

//小米Note
class MiNote implements Phone{
public void call() {
System.out.println("小米Note打电话");
}
}

//红米
class RedMi implements Phone {
public void call() {
System.out.println("红米打电话");
}
}