动手动脑-多态
怎样判断对象是否可以转换？
可以使用instanceof运算符判断一个对象是否可以转换为指定的类型：
Object obj="Hello";
if(obj instanceof String)
System.out.println("obj对象可以被转换为字符串");
下列语句哪一个将引起编译错误?为什么?哪一个会引起运行时错误?为什么?
m=d;
d=m;
d=(Dog)m;
d=c;（子类是否能给子类赋值）
c=(Cat)m;
源代码：
class Mammal{}
class Dog extends Mammal {}
class Cat extends Mammal{}
public class TestCast
{
public static void main(String args[])
{
Mammal m;
Dog d=new Dog();
Cat c=new Cat();
m=d;//子类d可以给父类m赋值
//d=m;
d=(Dog)m;
//d=c;//false
//c=(Cat)m;
}
原因：子类对象可以直接赋给基类变量。
基类对象要赋给子类对象变量,必须执行类型转换，其语法是:子类对象变量=(子类名)基类对象名。
更改后的代码为：
class Mammal{}
class Dog extends Mammal {}
class Cat extends Mammal{}
public class TestCast
{
public static void main(String args[])
{
Mammal m;
Dog d=new Dog();
Cat c=new Cat();
m=d;//子类d可以给父类m赋值
d=m;
d=(Dog)m;
//d=c;//false 子类不可以给子类赋值
c=(Cat)m;
}
}
多态的含义和用途
让我们看一个开发场景：
某动物园有一饲养员小李，
每天需要给他所负责饲养的狮子、猴子和鸽子喂食。
请用一个程序来模拟他喂食的过程。
三种动物对应三个类，每个类定义一个eat()方法，表示吃饲养员给它们的食物。
再设计一个Feeder类代表饲养员，其name字段保存饲养员名字，三个方法分别代表喂养三种不同的动物，其参数分别引用三种动物
public class Zoo
{
public static void main(String args[])
{
Feeder f = new Feeder("小李");
// 饲养员小李喂养一只狮子
f.feedLion(new Lion());
// 饲养员小李喂养十只猴子
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
f.feedMonkey(new Monkey());
}
// 饲养员小李喂养5只鸽子
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
f.feedPigeon(new Pigeon());
}
}
}
class Feeder
{
public String name;
public Feeder(String name)
{
this.name = name;
}
public void feedLion(Lion l)
{
l.eat();
}
public void feedPigeon(Pigeon p)
{
p.eat();
}
public void feedMonkey(Monkey m)
{
m.eat();
}
}
class Lion
{
public void eat()
{
System.out.println("我不吃肉谁敢吃肉！");
}
}
class Monkey
{
public void eat()
{
System.out.println("我什么都吃，尤其喜欢香蕉。");
}
}
class Pigeon
{
public void eat()
{
System.out.println("我要减肥，所以每天只吃一点大米。");
}
}
这种编程方式有什么不合理的地方？
每次喂食都要创建一次类。重复步骤多。
引入继承
定义一个抽象基类Animal，其中定义一个抽象方法eat()，三个子类实现这个抽象方法。
Feeder类的三个喂养方法现在可以合并为一个feedAnimal()方法，注意它接收一个类型为Animal参数，而不是三个具体的动物类型。
依据多态特性，此方法将可以接收任何一个派生自Animal类的子类对象
public class Zoo
{
public static void main(String args[])
{
Feeder f = new Feeder("小李");
//饲养员小李喂养一只狮子
f.feedAnimal(new Lion());
//饲养员小李喂养十只猴子
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
f.feedAnimal(new Monkey());
}
//饲养员小李喂养5只鸽子
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
f.feedAnimal(new Pigeon());
}
}
}
class Feeder
{
public String name;
Feeder(String name)
{
this.name = name;
}
public void feedAnimal(Animal an)
{
an.eat();
}
}
abstract class Animal
{
public abstract void eat();
}
class Lion extends Animal
{
public void eat()
{
System.out.println("我不吃肉谁敢吃肉！");
}
}
class Monkey extends Animal
{
public void eat()
{
System.out.println("我什么都吃，尤其喜欢香蕉。");
}
}
class Pigeon extends Animal
{
public void eat()
{
System.out.println("我要减肥，所以每天只吃一点大米。");
}
}
进一步优化喂养一群动物
package zoo3;
public class Zoo
public static void main(String args[]) {
Feeder f = new Feeder("小李");
Animal[] ans = new Animal[16];
//饲养员小李喂养一只狮子
ans[0] = new Lion();
//饲养员小李喂养十只猴子
for (int i = 0; i < 10; i++) {
ans[1 + i] = new Monkey();
}
//饲养员小李喂养5只鸽子
for (int i = 0; i < 5; i++) {
ans[11 + i] = new Pigeon();
}
f.feedAnimals(ans);
}
}
class Feeder {
public String name;
Feeder(String name) {
this.name = name;
}
public void feedAnimals(Animal[] ans) {
for (Animal an : ans) {
an.eat();
}
}
}
abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
class Lion extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("我不吃肉谁敢吃肉！");
}
}
class Monkey extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("我什么都吃，尤其喜欢香蕉。");
}
}
class Pigeon extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("我要减肥，所以每天只吃一点大米。");
}
}
第二次重构之后，Feeder类的feedAnimals()方法接收的是一个Animal数组，这有一个限制，就是只能创建固定个数的数组，无法动态地增减动物个数。
想想以下场景：
（1）动物园新进了一些动物
（2）某动物生病不幸死亡
（3）……
我们的代码能否应付以上的场景
import java.util.Vector;
public class Zoo {
public static void main(String args[]) {
Feeder f = new Feeder("小李");
Vector<Animal> ans = new Vector<Animal>();
//饲养员小李喂养一只狮子
ans.add(new Lion());
//饲养员小李喂养十只猴子
for (int i = 0; i < 10; i++) {
ans.add(new Monkey());
}
//饲养员小李喂养5只鸽子
for (int i = 0; i < 5; i++) {
ans.add(new Pigeon());
}
f.feedAnimals(ans);
}
}
class Feeder {
public String name;
Feeder(String name) {
this.name = name;
}
//Vector<T>是JDK中提供的一个对象集合，可以随时向其中加入或移除对象
public void feedAnimals(Vector<Animal> ans) {
for (Animal an : ans) {
an.eat();
}
}
}
abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
class Lion extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("我不吃肉谁敢吃肉！");
}
}
class Monkey extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("我什么都吃，尤其喜欢香蕉。");
}
}
class Pigeon extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("我要减肥，所以每天只吃一点大米。");
}
}
多态编程有两种主要形式：
（1）继承多态：示例程序使用的方法
（2）接口多态：使用接口代替抽象基类。
使用多态最大的好处是，当你要修改程序并扩充系统时，你需要修改的地方较少，对其它部分代码的影响较小
