多态
多态概述
同一个对象,在不同时刻表现出来的不同形态
如对于猫:
- 可以说, 猫是猫: 猫 cat = new 猫();
- 也可以说, 猫是动物: 动物 animal = new 猫();
多态的前提和体现
- 有继承/实现关系
- 有方法重写
- 有父类引用指向之类对象
Animal
package polymorphisms;
public class Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃东西");
}
}
Cat
package polymorphisms;
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
Demo
package polymorphisms;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Cat();
a.eat();
}
}
多态中成员的访问特点
成员变量: 编译看左边, 执行看左边
成员方法: 编译看左边, 执行看右边
因为成员方法有重写,而成员变量没有
Animal
package polymorphisms.member;
public class Animal {
public int age = 40;
public void eat() {
System.out.println("动物吃东西");
}
}
Cat
package polymorphisms.member;
public class Cat extends Animal {
public int age = 20;
public int weight = 10;
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
public void playGame() {
System.out.println("猫捉迷藏");
}
}
Demo
package polymorphisms.member;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 父类引用指向子类对象
Animal a = new Cat();
System.out.println(a.age); // 编译和执行都是看左侧的类有无
// System.out.println(a.weight); // 编译是会看左侧的类中元素, 动物类成员中没有weight
a.eat(); // 成员方法编译看左侧, 执行看右侧类有无
// a.playGame(); // 同理,也是看左侧类中有无
}
}
多态的优点和弊端
好处: 提高了程序的扩展性, 定义方法的时候, 使用父类型作为参数, 将来在使用的时候, 使用具体的子类型参与操作.
弊端: 不能使用子类的特有功能
Animal
package polymorphisms.advantageAndDis;
public class Animal {
public void eat() {
System.out.println("动物吃东西");
}
}
Cat
package polymorphisms.advantageAndDis;
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
Dog
package polymorphisms.advantageAndDis;
public class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("狗吃骨头");
}
public void lookDoor() {
System.out.println("狗看门");
}
}
AnimalOperator
package polymorphisms.advantageAndDis;
public class AnimalOperator {
/*
public void useAnimal(Cat c) {
c.eat();
}
public void useAnimal(Dog d) {
d.eat();
}
*/
// 利用多态属性, 方法编译看左边, 方法执行看右侧, 让方法更简洁
public void useAnimal(Animal a) {
a.eat();
// a.lookDoor(); // 多态中无法访问子类特有的方法
}
}
Demo
package polymorphisms.advantageAndDis;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 创建动物操作类的对象, 调用方法
AnimalOperator ao = new AnimalOperator();
Cat c = new Cat();
ao.useAnimal(c);
Dog d = new Dog();
ao.useAnimal(d);
}
}
多态中的转型
向上转型:
- 从子类到父类
- 父类引用指向子类对象
向下转型
- 从父类到子类
- 父类引用转为子类对象
Animal
package polymorphisms.transform;
public class Animal {
public void eat() {
System.out.println("动物吃东西");
}
}
Cat
package polymorphisms.transform;
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
public void playGame() {
System.out.println("猫捉迷藏");
}
}
Demo
package polymorphisms.transform;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 多态
Animal a = new Cat(); // 向上转型
a.eat();
// a.playGame(); // 报错
/*
// 创建cat类对象
Cat c = new Cat();
c.eat();
c.playGame();
*/
// 向下转型
Cat c = (Cat)a;
c.eat();
c.playGame();
}
}
多态转型内存问题
Animal
package polymorphisms.transformNotice;
public class Animal {
public void eat() {
System.out.println("动物吃东西");
}
}
Cat
package polymorphisms.transformNotice;
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
public void playGame() {
System.out.println("猫捉迷藏");
}
}
Dog
package polymorphisms.transformNotice;
public class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("狗吃骨头");
}
public void lookDoor() {
System.out.println("狗看门");
}
}
Demo
package polymorphisms.transformNotice;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 多态
Animal a = new Cat(); // 向上转型
a.eat();
// 向下转型
Cat c = (Cat) a;
c.eat();
c.playGame();
// 向上转型
a = new Dog();
a.eat();
// 向下转型
// Cat cc = (Cat)a; // ClassCastException 类型转换异常
// cc.eat();
// cc.playGame();
}
}