• 面向对象之多态(Java实现)


    本文借鉴于csdn,博客园,b站等各大知识分享平台

    之前学习了封装与继承,封装就是数据的封装性(大致理解),继承就是一个类继承另一个类的属性,称为父子类

    多态

    多态是面向对象的第三大特性(共三大特性)

    求面积,对于不同的图形有不同的求法。所以说,对于同一种行为,不同的事物可以体现出不同的形态。多态,描述的就是这样的状态。

    定义:

    多态是指同一行为,具有多个不同表现形式

    多态的前提:

    1. 继承或者实现【二选一】
    2. 方法的重写【意义体现:不重写,无意义】
    3. 父类引用指向子类对象【格式体现】

    格式:

    父类类型 变量名 = new 子类对象;
    变量名.方法名();
    

    注意:父类类型可以是子类对象继承的父类,也可以是实现的父接口类型

    代码:

    Fu f = new Zi();
    f.method();
    

    当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误;如果有,执行的是子类重写后方法。

    可能会觉得现在暂时的使用似乎没什么用处,那么如何去正确的使用其这也就是接下来所要叙述的,多态的好处
    实际开发的过程中,父类类型作为方法形式参数,传递子类对象给方法,进行方法的调用,更能体现出多态的扩展性与便利。
    定义父类:

    public abstract class Animal {
    public abstract void eat();
    }
    

    定义子类:

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

    定义测试类:

    public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    // 多态形式,创建对象
    Cat c = new Cat();
    Dog d = new Dog();
    // 调用showCatEat
    showCatEat(c);
    // 调用showDogEat
    showDogEat(d);
    /*
    以上两个方法, 均可以被showAnimalEat(Animal a)方法所替代
    而执行效果一致
    */
    showAnimalEat(c);
    showAnimalEat(d);
    }
    public static void showCatEat (Cat c){
    c.eat();
    }
    public static void showDogEat (Dog d){
    d.eat();
    }
    public static void showAnimalEat (Animal a){
    a.eat();
    }
    }
    

    由上面的代码可以看出,showanimaleat方法的animal类型,是cat和dog的父类型,用它去接收子类对象,相当于用0-100去接洽0-10这是绝对可以收下的,因为夫类型肯定是比子类型要大
    当eat方法执行的时候,多态规定,执行的是子类重写的方法,那么效果自然与showCatEat、showDogEat方法一致,所以showAnimalEat完全可以替代以上两方法。
    不仅仅是替代,在扩展性方面,无论之后再多的子类出现,我们都不需要编写showXxxEat方法了,直接使用showAnimalEat都可以完成。
    所以,多态的好处,体现在,可以使程序编写的更简单,并有良好的扩展。

    引用类型的转换

    多态的转型分为向上和向下两种
    向上转型
    向上转型:多态本身是子类类型向父类类型向上转换的过程,这个过程是默认的。
    当父类引用指向一个子类对象时,便是向上转型。
    使用格式:
    父类类型 变量名 = new 子类类型();

    向下转型
    向下转型:父类类型向子类类型向下转换的过程,这个过程是强制的。

    一个已经向上转型的子类对象,将父类引用转为子类引用,可以使用强制类型转换的格式,便是向下转型。
    使用格式: 子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名;

    为什么要转型
    当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误。也就是说,不能调用子类拥有,而父类没有的方法。编译都错误,更别说运行了。这也是多态给我们带来的一点"小麻烦"。所以,想要调用子类特有的方法,必须做向下转型。

    为了避免ClassCastException的发生,Java提供了 instanceof 关键字,给引用变量做类型的校验,格式如下:

    变量名 instanceof 数据类型
    如果变量属于该数据类型,返回true。
    如果变量不属于该数据类型,返回false。
    

    实例:
    笔记本电脑(laptop)通常具备使用USB设备的功能。在生产时,笔记本都预留了可以插入USB设备的USB接口,但具体是什么USB设备,笔记本厂商并不关心,只要符合USB规格的设备都可以。
    定义USB接口,具备最基本的开启功能和关闭功能。鼠标和键盘要想能在电脑上使用,那么鼠标和键盘也必须遵守USB规范,实现USB接口,否则鼠标和键盘的生产出来也无法使用。

    分析:
    进行描述笔记本类,实现笔记本使用USB鼠标、USB键盘

    • USB接口,包含开启功能、关闭功能
    • 笔记本类,包含运行功能、关机功能、使用USB设备功能
    • 鼠标类,要实现USB接口,并具备点击的方法
    • 键盘类,要实现USB接口,具备敲击的方法

    实现
    usb接口:

    package cn.qioha.test2Interface;
    
    public interface USB {
        public abstract void on();
        public abstract void off();
    }
    

    computer类

    package cn.qioha.test2Interface;
    
    public class Computer {
        public void switchOn(){
            System.out.println("打开计算机");
        }
        public void switchOff(){
            System.out.println("关闭计算机");
        }
        public void useDevice(USB usb){
            usb.on();
            if(usb instanceof Mouse){
                ((Mouse) usb) .click();
            }
            else if (usb instanceof Keyboard){
                ((Keyboard) usb).input();
            }
            usb.off();
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            Computer c = new Computer();
            c.switchOn();
            c.useDevice(new Mouse());
            c.useDevice(new Keyboard());
            c.switchOff();
        }
    }
    

    keyboard类:

    package cn.qioha.test2Interface;
    
    public class Keyboard implements USB{
        @Override
        public void on() {
            System.out.println("开启键盘");
        }
    
        @Override
        public void off() {
            System.out.println("关闭键盘");
        }
        public void input(){
            System.out.println("键盘输入");
        }
    }
    

    Mouse类:

    package cn.qioha.test2Interface;
    
    public class Mouse implements USB{
        @Override
        public void on() {
            System.out.println("开启鼠标");
        }
    
        @Override
        public void off() {
            System.out.println("关闭鼠标");
        }
        public void click(){
            System.out.println("鼠标点击");
        }
    }
    

    ok,大致就实现了,这里还有很多的不足,接下来的更新我打算就更新问题即可,不再以回顾式样的去更新博客了,对自己的问题进行一个记录反而是更好的
    多有参考,仅供学习使用,麻烦见谅,侵权我立删!

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