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新手小白入门必学JAVA面向对象之多态

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新手小白入门必学JAVA面向对象之多态

1. 概念

多态是面向对象程序设计(OOP)的一个重要特征,指同一个实体同时具有多种形式,即同一个对象,在不同时刻,代表的对象不一样,指的是对象的多种形态。

可以把不同的子类对象都当作父类来看,进而屏蔽不同子类对象之间的差异,写出通用的代码,做出通用的编程,统一调用标准。

比如,你的女盆友让你买点水果回来,不管买回来的是苹果还是西瓜,只要是水果就行,这个就是生活中多态的体现

再比如,小猫、小狗、小猪我们可以把他们都归纳成小动物,每种小动物都需要吃东西,所以我们可以统一设置他们都必须吃,但是每种小动物的习性不一样,那这个就可以设置成小动物自己特有的功能,多态对象只能调用父类中定义子类中重写的功能,并不能调用子类的特有功能,这样就实现了代码的统一

2 . 特点

  1. 多态的前提1:是继承
  2. 多态的前提2:要有方法的重写
  3. 父类引用指向子类对象,如:Animal a = new Cat();
  4. 多态中,编译看左边,运行看右边

3. 练习:多态入门案例

创建包: cn.tedu.oop

创建类: TestDemo.java

package cn.tedu.oop2;

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //6.创建“纯纯的”对象用于测试
        Animal a = new Animal();
        Cat c = new Cat();
        Dog d = new Dog();
        a.eat();//小动物Animal吃啥都行~调用的是父类自己的功能
        c.eat();//小猫爱吃小鱼干~调用的是子类重写后的功能
        d.eat();//小狗爱吃肉骨头~调用的是子类重写后的功能
        
        //a.jump();//报错,Animal类里并没有这个方法
        //a.run();//报错,Animal类里并没有这个方法
        c.jump();//小猫Cat跳的老高啦~,子类可以调用自己的功能
        d.run();//小狗Dog跑的老快啦~,子类可以调用自己的功能

        //7.创建多态对象进行测试
        
        Animal a2 = new Cat();//Cat类对象的地址值交给父类型变量a2来保存
        Animal a3 = new Dog();//Dog类对象的地址值交给父类型变量a3来保存
        //8.测试多态对象
        
        a2.eat();//小猫爱吃小鱼干~,多态对象使用的是父类的定义,子类的方法体
    }
}

//1.创建父类
class Animal{
    //3.创建父类的普通方法
    public void eat(){
        System.out.println("小动物Animal吃啥都行~");
    }
}
//2.1创建子类1
class Cat extends Animal{
    //4.1添加重写的方法
    public void eat(){
        System.out.println("小猫爱吃小鱼干~");
    }
    //5.1添加子类的特有功能
    public void jump(){
        System.out.println("小猫Cat跳的老高啦~");
    }
}
//2.2创建子类2
class Dog extends Animal{
    //4.2添加重写的方法
    @Override
    public void eat(){
        System.out.println("小狗爱吃肉骨头~");
    }
    //5.2添加子类的特有功能
    public void run(){
        System.out.println("小狗Dog跑的老快啦~");
    }
}

4. 多态的好处

多态可以让我们不用关心某个对象到底具体是什么类型,就可以使用该对象的某些方法

提高了程序的可扩展性和可维护性

5. 多态的使用

前提:多态对象把自己看做是父类类型

  1. 成员变量: 使用的是父类的
  2. 成员方法: 由于存在重写现象,所以使用的是子类的
  3. 静态成员: 随着类的加载而加载,谁调用就返回谁的

6. 练习:多态成员使用测试

创建包: cn.tedu.oop

创建类: TestDemo2.java

package cn.tedu.oop2;

public class TestDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //7.创建纯纯的子类对象
        Dog2 d = new Dog2();
        System.out.println(d.sum);//20,子类自己的属性
        d.eat();//小狗爱吃肉包子,子类自己的方法

        //8.创建多态对象
        
        
        Animal2 a = new Dog2();
        
        System.out.println(a.sum);//10
        
        a.eat();//小狗爱吃肉包子
        
        a.play();//没有提示,玩啥都行~
        Animal2.play();
    }
}
//1.创建父类
class Animal2{
    //3.创建父类的成员变量
    int sum = 10;
    //4.创建父类的普通方法
    public void eat(){
        System.out.println("吃啥都行~");
    }
    //9.1定义父类的静态方法play
    public static void play(){
        System.out.println("玩啥都行~");
    }
}
//2.创建子类
class Dog2 extends Animal2{
    //5.定义子类的成员变量
    int sum = 20;
    //6.重写父类的方法
    @Override
    public void eat(){
        System.out.println("小狗爱吃肉包子");
    }
    //9.2创建子类的静态方法play
    //@Override
    
    public static void play(){
        System.out.println("小狗喜欢玩皮球~");
    }
}

7 拓展

7.1 设计汽车综合案例

创建包: cn.tedu.oopexec

创建类: DesignCar.java

package cn.tedu.oop2;

public class DesignCar {
    public static void main(String[] args) {
        //9.创建一个纯纯的父类对象进行测试
        Car c = new Car();
        System.out.println(c.getColor());//null
        c.start();
        c.stop();
        //c.swim();//报错,父类对象不可以调用子类的特有功能

        //10.创建纯纯的子类对象做测试
        BMW b = new BMW();
        System.out.println(b.color);//五彩斑斓的黑
        System.out.println(b.getColor());//null
        b.start();//都让开,我的车要起飞啦~
        b.stop();//唉呀妈呀熄火了~

        //11.创建多态对象进行测试
        Car c2 = new TSL();
        //System.out.println(c2.color);
        System.out.println(c2.getColor());
        c2.stop();
        c2.start();
        //c2.swim();
    }
}
//1.通过分析,抽象形成一个汽车类
class Car{
    //2.定义并封装汽车类的属性--成员变量
    private String brand;//品牌
    private String color;//颜色
    private int id;//编号
    private double price;//价格

    //3.定义功能
    public void start(){
        System.out.println("我的小车车启动啦~");
    }
    public void stop(){
        System.out.println("唉呀妈呀熄火了~");
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }
}

//4.创建子类
class BMW extends Car{
    String color = "五彩斑斓的黑";
    //5.重写父类的方法
    @Override
    public void start(){
        System.out.println("都让开,我的车要起飞啦~");
    }
}
//6.创建子类2
class TSL extends Car{
    //7.重写父类的方法
    @Override
    public void stop(){
        System.out.println("唉呀妈,怎么停不下来呢");
    }
    //8.添加子类的特有功能
    public void swim(){
        System.out.println("没想到吧,我还是个潜水艇");
    }
}

7.2 多态为了统一调用标准

package cn.tedu.oop2;

public class TestFruit {
    public static void main(String[] args) {
        Fruit f = new Fruit();
        Apple a = new Apple();
        Orange o = new Orange();
        get(f);
        get(a);
        get(o);
    }
    //只需要创建一个方法,就可以执行截然不同的效果
    //忽略子类对象的差异统一看作父类类型
    public static void get(Fruit f){
        f.clean();
    }
}
class Fruit{
    public void clean(){
        System.out.println("水果要洗洗再吃");
    }
}
class Apple extends Fruit{
    @Override
    public void clean(){
        System.out.println("苹果需要削皮");
    }
}
class Orange extends Fruit{
    @Override
    public void clean(){
        System.out.println("橙子需要剥皮");
    }
}

7.3 静态变量和实例变量的区别

在语法定义上的区别:静态变量前要加static关键字,而实例变量前则不加。

在程序运行时的区别:实例变量属于某个对象的属性,必须创建了实例对象,其中的实例变量才会被分配空间,才能使用这个实例变量。静态变量不属于某个实例对象,而是属于类,所以也称为类变量,只要程序加载了类的字节码,不用创建任何实例对象,静态变量就会被分配空间,静态变量就可以被使用了。总之,实例变量必须创建对象后才可以通过这个对象来使用,静态变量则可以直接使用类名来引用。

7.4 向上转型和向下转型

在JAVA中,继承是一个重要的特征,通过extends关键字,子类可以复用父类的功能,如果父类不能满足当前子类的需求,则子类可以重写父类中的方法来加以扩展。

那么在这个过程中就存在着多态的应用。存在着两种转型方式,分别是:向上转型和向下转型。

向上转型:可以把不同的子类对象都当作父类来看,进而屏蔽不同子类对象之间的差异,写出通用的代码,做出通用的编程,统一调用标准。

比如:父类Parent,子类Child

父类的引用指向子类对象:Parent p=new Child();

说明:向上转型时,子类对象当成父类对象,只能调用父类的功能,如果子类重写了父类中声明过的方法,方法体执行的就是子类重过后的功能。但是此时对象是把自己看做是父类类型的,所以其他资源使用的还是父类型的。

比如:花木兰替父从军,大家都把花木兰看做她爸,但是实际从军的是花木兰,而且,花木兰只能做她爸能做的事,在军营里是不可以化妆的。

向下转型(较少):子类的引用的指向子类对象,过程中必须要采取到强制转型。这个是之前向上造型过的子类对象仍然想执行子类的特有功能,所以需要重新恢复成子类对象
Parent p = new Child();//向上转型,此时,p是Parent类型

Child c = (Child)p;//此时,把Parent类型的p转成小类型Child

其实,相当于创建了一个子类对象一样,可以用父类的,也可以用自己的

说明:向下转型时,是为了方便使用子类的特殊方法,也就是说当子类方法做了功能拓展,就可以直接使用子类功能。

比如:花木兰打仗结束,就不需要再看做是她爸了,就可以”对镜贴花黄”了

总结

到此这篇关于新手小白入门必学JAVA面向对象之多态的文章就介绍到这了,更多相关JAVA面向对象之多态内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

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