• Java学习笔记二十五:Java面向对象的三大特性之多态


    Java面向对象的三大特性之多态

     

     

    一:什么是多态;

    多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力.

    多态就是同一个接口,使用不同的实例而执行不同操作.

    多态性是对象多种表现形式的体现。

    现实中,比如我们按下 F1 键这个动作:

    • 如果当前在 Flash 界面下弹出的就是 AS 3 的帮助文档;
    • 如果当前在 Word 下弹出的就是 Word 帮助;
    • 在 Windows 下弹出的就是 Windows 帮助和支持。

    同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。

    二:多态的优点;

    • 1. 消除类型之间的耦合关系
    • 2. 可替换性
    • 3. 可扩充性
    • 4. 接口性
    • 5. 灵活性
    • 6. 简化性

    三:多态存在的三个必要条件;

    • 继承
    • 重写
    • 父类引用指向子类对象

    比如:

    Parent p = new Child();

      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,再去调用子类的同名方法。

    多态的好处:可以使程序有良好的扩展,并可以对所有类的对象进行通用处理。

    以下是一个多态实例的演示,详细说明请看注释:

    Test.java 文件代码:

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
          show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法
          show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法
                    
          Animal a = new Cat();  // 向上转型  
          a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
          Cat c = (Cat)a;        // 向下转型  
          c.work();        // 调用的是 Cat 的 work
      }  
                
        public static void show(Animal a)  {
          a.eat();  
            // 类型判断
            if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情 
                Cat c = (Cat)a;  
                c.work();  
            } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 
                Dog c = (Dog)a;  
                c.work();  
            }  
        }  
    }
     
    abstract class Animal {  
        abstract void eat();  
    }  
      
    class Cat extends Animal {  
        public void eat() {  
            System.out.println("吃鱼");  
        }  
        public void work() {  
            System.out.println("抓老鼠");  
        }  
    }  
      
    class Dog extends Animal {  
        public void eat() {  
            System.out.println("吃骨头");  
        }  
        public void work() {  
            System.out.println("看家");  
        }  
    }

    运行结果为:

    吃鱼
    抓老鼠
    吃骨头
    看家
    吃鱼
    抓老鼠

    四:虚方法;

    我们将介绍在Java中,当设计类时,被重写的方法的行为怎样影响多态性。

    我们已经讨论了方法的重写,也就是子类能够重写父类的方法。

    当子类对象调用重写的方法时,调用的是子类的方法,而不是父类中被重写的方法。

    要想调用父类中被重写的方法,则必须使用关键字super。

    Employee.java 文件代码:

    public class Employee {
       private String name;
       private String address;
       private int number;
       public Employee(String name, String address, int number) {
          System.out.println("Employee 构造函数");
          this.name = name;
          this.address = address;
          this.number = number;
       }
       public void mailCheck() {
          System.out.println("邮寄支票给: " + this.name
           + " " + this.address);
       }
       public String toString() {
          return name + " " + address + " " + number;
       }
       public String getName() {
          return name;
       }
       public String getAddress() {
          return address;
       }
       public void setAddress(String newAddress) {
          address = newAddress;
       }
       public int getNumber() {
         return number;
       }
    }

    假设下面的类继承Employee类:

    Salary.java 文件代码:

    public class Salary extends Employee
    {
       private double salary; // 全年工资
       public Salary(String name, String address, int number, double salary) {
           super(name, address, number);
           setSalary(salary);
       }
       public void mailCheck() {
           System.out.println("Salary 类的 mailCheck 方法 ");
           System.out.println("邮寄支票给:" + getName()
           + " ,工资为:" + salary);
       }
       public double getSalary() {
           return salary;
       }
       public void setSalary(double newSalary) {
           if(newSalary >= 0.0) {
              salary = newSalary;
           }
       }
       public double computePay() {
          System.out.println("计算工资,付给:" + getName());
          return salary/52;
       }
    }

    现在我们仔细阅读下面的代码,尝试给出它的输出结果:

    VirtualDemo.java 文件代码:

    public class VirtualDemo {
       public static void main(String [] args) {
          Salary s = new Salary("员工 A", "北京", 3, 3600.00);
          Employee e = new Salary("员工 B", "上海", 2, 2400.00);
          System.out.println("使用 Salary 的引用调用 mailCheck -- ");
          s.mailCheck();
          System.out.println("
    使用 Employee 的引用调用 mailCheck--");
          e.mailCheck();
        }
    }

    以上实例编译运行结果如下:

    Employee 构造函数
    Employee 构造函数
    使用 Salary 的引用调用 mailCheck -- 
    Salary 类的 mailCheck 方法 
    邮寄支票给:员工 A ,工资为:3600.0
    使用 Employee 的引用调用 mailCheck--
    Salary 类的 mailCheck 方法 
    邮寄支票给:员工 B ,工资为:2400.0

    例子解析

    • 实例中,实例化了两个 Salary 对象:一个使用 Salary 引用 s,另一个使用 Employee 引用 e。

    • 当调用 s.mailCheck() 时,编译器在编译时会在 Salary 类中找到 mailCheck(),执行过程 JVM 就调用 Salary 类的 mailCheck()。

    • 因为 e 是 Employee 的引用,所以调用 e 的 mailCheck() 方法时,编译器会去 Employee 类查找 mailCheck() 方法 。

    • 在编译的时候,编译器使用 Employee 类中的 mailCheck() 方法验证该语句, 但是在运行的时候,Java虚拟机(JVM)调用的是 Salary 类中的 mailCheck() 方法。

    以上整个过程被称为虚拟方法调用,该方法被称为虚拟方法。

    Java中所有的方法都能以这种方式表现,因此,重写的方法能在运行时调用,不管编译的时候源代码中引用变量是什么数据类型。

    五:多态的实现方式;

    方式一:重写:

    方式二:接口

    • 1. 生活中的接口最具代表性的就是插座,例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中,因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则,有可能到国外就不行,那是因为国外自己定义的接口类型。

    • 2. java中的接口类似于生活中的接口,就是一些方法特征的集合,但没有方法的实现。

    方式三:抽象类和抽象方法

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/pureqh/p/9165085.html
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