JAVA面向对象-----多态
多态的概述
1：什么是多态
一个对象的多种状态
（老师）（员工）（儿子）
教师 a =老钟;
员工 b= 老钟;2：多态体现
1：Father类
1：非静态成员变量x
2：静态成员变量y
3：非静态方法eat,方法体输出父类信息
4：静态方法speak();方法体输出父类信息2：Son类
1：非静态成员变量x
2：静态成员变量y
3：非静态方法eat，方法体输出子类信息
4：静态方法speak();方法体输出子类信息
class Father {
int x = 1;
static int y = 2;
void eat() {
System.out.println("开吃");
}
static void speak() {
System.out.println("小头爸爸");
}
}
class Son extends Father {
int x = 3;
static int y = 4;
void eat() {
System.out.println("大头儿子很能吃");
}
static void speak() {
System.out.println("大头儿子。");
}
}
class Demo10 {
public static void main(String[] args) {
Father f = new Son(); // 父类引用指向了子类对象。
System.out.println(f.x); // 1
System.out.println(f.y); // 2
f.eat(); // 输出的是子类的。
f.speak(); // 输出的是父类
}
} 3：Son类继承父类
1：创建Father f=new Son();
1：这就是父类引用指向了子类对象。
2：问f.x=?（非静态）
3：问f.y=?（静态）
4：问f.eat()输出的是子类还是父类信息？（非静态）
5：问f.speak()输出的是子类还是父类信息？（静态）
4：总结
1：当父类和子类具有相同的非静态成员变量，那么在多态下访问的是父类的成员变量
2：当父类和子类具有相同的静态成员变量，那么在多态下访问的是父类的静态成员变量
所以：父类和子类有相同的成员变量，多态下访问的是父类的成员变量。
3：当父类和子类具有相同的非静态方法（就是子类重写父类方法），多态下访问的是子类的成员方法。
4：当父类和子类具有相同的静态方法（就是子类重写父类静态方法），多态下访问的是父类的静态方法。
2：多态体现
1：父类引用变量指向了子类的对象
2：父类引用也可以接受自己的子类对象
3：多态前提
1：类与类之间有关系，继承或者实现
4：多态弊端
1：提高扩展性，但是只能使用父类引用指向父类成员。
5：多态特点
非静态
1：编译时期，参考引用型变量所属的类是否有调用的方法，如果有编译通过。没有编译失败
2：运行时期，参考对象所属类中是否有调用的方法。
3：总之成员函数在多态调用时，编译看左边，运行看右边。
在多态中，成员变量的特点，无论编译和运行参考左边（引用型变量所属的类）。
在多态中，静态成员函数特点，无论编译和运行都参考左边
6：多态练习
1：多态可以作为形参，接受范围更广的对象，避免函数重载过度使用。
1：定义功能，根据输出任何图形的面积和周长。
1：定义抽象类abstract MyShape
1：定义抽象方法public abstract double getArea();
2：定义抽象方法public abstract double getLen();
2：定义Rect类继承MyShape
1：定义长和宽成员变量，double width height;
2：无参构造，有参构造。
3：实现父类方法。
3：定义Cricle类继承MyShape
1：定义半径成员变量，和PI常量
2：无参构造，有参构造
3：实现父类方法。
4：定义静态方法计算任意图形的面积和周长
1：未知内容参与运算，不能确定用户传入何种图形，使用多态。
1：形参定义为 MyShape my
2：调用计算面积方法，和计算周长方法。并打印
2：使用多态特性，子类重写了父类非静态方法，会执行子类的方法。
/*
多态练习
1：多态可以作为形参，接受范围更广的对象，避免函数重载过度使用。
1：定义功能，根据输出任何图形的面积和周长。
子类重写了父类的抽象方法，多态下，会执行子类的非静态方法。
2：多态可以作为返回值类型。
获取任意一辆车对象
3：抽象类和接口都可以作为多态中的父类引用类型。
*/
abstract class MyShape{
public abstract double getArea();
public abstract double getLen();
}
class Rect extends MyShape{
double width ;
double height;
Rect(){
}
Rect(double width ,double height){
this.width=width;
this.height=height;
}
public double getArea(){
return width*height;
}
public double getLen(){
return 2*(width+height);
}
}
class Circle extends MyShape{
double r;
public static final double PI=3.14;
Circle(){
}
Circle(double r){
this.r=r;
}
public double getLen(){
return 2*PI*r;
}
public double getArea(){
return PI*r*r;
}
}
class Demo11{
public static void main(String[] args){
System.out.println();
print(new Rect(3,4)); //MyShape m =new Rect(3,4);
print(new Circle(3));
}
//根据用户传入的图形对象，计算出该图形的面积和周长
//1：多态可以作为形参，接受范围更广的对象，避免函数重载过度使用。
public static void print(MyShape m){
System.out.println(m.getLen());
System.out.println(m.getArea());
}
}2：多态可以作为返回值类型。
获取任意一辆车对象
1：定义汽车类，有名字和颜色，提供有参和无参构造，有运行的行为。
2：定义Bmw类，继承Car类，提供无参构造和有参构造（super父类构造），重写父类运行行为。
3：定义Benz类，继承Car类，提供无参构造和有参构造（super父类构造），重写父类运行行为。
4：定义Bsj类，继承Car类，提供无参构造和有参构造（super父类构造），重写父类运行行为。
5：定义静态方法，汽车工厂，随机生产汽车。使用多态定义方法返回值类型。1：使用(int)Math.round(Math.random()*2); 生成0-2之间随机数。
2：使用if else 判断，指定，0,1,2 new 不同汽车 并返回。6：调用该方法，发现多态的好处。
/*
2：多态可以作为返回值类型。
获取任意一辆车对象
1：定义汽车类，有名字和颜色，提供有参和无参构造，有运行的行为。
2：定义Bmw类，继承Car类，提供无参构造和有参构造（super父类构造），重写父类运行行为。
3：定义Benz类，继承Car类，提供无参构造和有参构造（super父类构造），重写父类运行行为。
4：定义Bsj类，继承Car类，提供无参构造和有参构造（super父类构造），重写父类运行行为。
5：定义静态方法，汽车工厂，随机生产汽车。使用多态定义方法返回值类型。
1：使用(int)Math.round(Math.random()*2); 生成0-2之间随机数。
Math 类
2：使用if else 判断，指定，0,1,2 new 不同汽车 并返回。
6：调用该方法，发现多态的好处。
*/
class Car {
String name;
String color;
Car() {
}
Car(String name, String color) {
this.name = name;
this.color = color;
}
void run() {
System.out.println("跑跑。。。。");
}
}
class Bmw extends Car {
Bmw() {
}
Bmw(String name, String color) {
super(name, color);
}
void run() {
System.out.println("宝马很拉风。。。。");
}
}
class Benz extends Car {
Benz() {
}
Benz(String name, String color) {
super(name, color);
}
void run() {
System.out.println("奔驰商务首选。。。。");
}
}
class Bsj extends Car {
Bsj() {
}
Bsj(String name, String color) {
super(name, color);
}
void run() {
System.out.println("泡妞首选。。。。");
}
}
class Demo12 {
public static void main(String[] args) {
int x = 0;
while (x < 100) {
Car c = CarFactory();
c.run();
x++;
}
}
// 定义静态方法，汽车工厂，随机生产汽车。使用多态定义方法返回值类型。
// 使用随机数，0.1.2 if 0 bsj 1 bmw 2 bc
public static Car CarFactory() {
int x = (int) Math.round(Math.random() * 2);
if (0 == x) {
return new Bmw("宝马x6", "红色");
} else if (1 == x) {
return new Benz("奔驰", "黑色");
} else if (2 == x) {
return new Bsj("保时捷", "棕色");
} else {
return new Benz("Smart", "红色");
}
}
}3：抽象类和接口都可以作为多态中的父类引用类型。
1：sun Arrays
6：多态之类型转型
1：案例定义Father类
1：定义method1和method2方法
2：定义Son类继承Father类
1：定义method1（重写父类method1）和method2方法
3：创建Father f=new Son();
1： f.method1() 调用的子类或者父类？
2： f.method2() 编译和运行是否通过？
3： f.method3() 编译和运行是否通过？（编译报错）
4：如何在多态下，使用父类引用调用子类特有方法。
1：基本类型转换：
1：自动：小->大
2：强制：大->小
2：类类型转换
前提：继承，必须有关系
1：自动：子类转父类
2：强转：父类转子类
3：类型转换
1：Son s=(Son)f
2：s.method3();
/*
如何在多态下，使用父类引用调用子类特有方法。
1：基本类型转换：
1：自动：小->大 int x=1 double d=x;
2：强制：大->小 int y=(int)d;
2：类类型转换
前提：继承，必须有关系
1：自动：子类转父类 Father f=new Son();
2：强转：父类转子类 Son s=(Son)f;
1：类型转换
1：Son s=(Son)f
2：s.method3();
*/
class Father {
void method1() {
System.out.println("这是父类1");
}
void method2() {
System.out.println("这是父类2");
}
}
class Son extends Father {
void method1() {
System.out.println("这是子类1");
}
void method3() {
System.out.println("这是子类3");
}
}
class Demo14 {
public static void main(String[] args) {
Father f = new Son();
f.method1(); // 这是子类1
f.method2(); // 这是父类2
// f.method3(); //编译报错。
// 多态弊端，只能使用父类引用指向父类成员。
// 类类型转换
Son s = (Son) f;
s.method3();
System.out.println();
}
}5：案例：
1：定义Animal类颜色成员变量，无参构造，有参构造，run方法
2：定义Dog类，继承Animal,定义无参构造，有参构造（使用super调用父类有参构造），Dog的特有方法ProtectHome
3：定义Fish类，继承Animal，定义无参构造，有参构造（使用super调用父类有参构造），Fish特有方法swim
4：定义Bird类，继承Animal，定义无参构造，有参构造（使用super调用父类有参构造），Bird特有方法fly
5：使用多态，Animal a=new Dog();
6：调用Dog的特有方法，ProtectHome1：类类型转换，Dog d=(Dog)a;
2：d.protectHome7：非多态
1：Animal a=new Animal();
2：类类型转换Dog d=(Dog)a;
d.protectHome();3：编译通过，运行出现异常
1：ClassCastException
8：多态例外
1：Animal a=new Dog();
2：类类型转换1：Fish f=(Fish)a;
2：f.fish();
3：编译通过，运行异常1：ClassCastException
4：虽然是多态，但是鸟不能转为狗，狗不能转为鱼，他们之间没有关系。
class Animal {
String color;
Animal() {
}
Animal(String color) {
this.color = color;
}
void run() {
System.out.println("跑跑");
}
}
class Dog extends Animal {
Dog() {
}
Dog(String color) {
super(color);
}
void run() {
System.out.println("狗儿跑跑");
}
void protectHome() {
System.out.println("旺旺，看家");
}
}
class Fish extends Animal {
Fish() {
}
Fish(String color) {
super(color);
}
void run() {
System.out.println("鱼儿水中游");
}
void swim() {
System.out.println("鱼儿游泳");
}
}
class Demo15 {
public static void main(String[] args) {
Animal ani = new Dog();
// ani.protectHome();
// 正常转换
Dog d = (Dog) ani;
d.protectHome();
// 多态例外
Animal an = new Animal();
// ClassCastException
// Dog d=(Dog)an
// 多态例外
Animal dog = new Dog();
// ClassCastException
// Fish f = (Fish) dog;
}
}6：案例2
1：定义一功能，接收用户传入动物，根据用于传入的具体动物，执行该动物特有的方法
2：使用多态，方法形参，不能确定用户传入的是那种动物
3：使用instanceof 关键字，判断具体是何种动物，
4：类转换，执行该动物的特有方法。
/*
案例2
1：定义一功能，接收用户传入动物，根据用于传入的具体动物，执行该动物特有的方法
2：使用多态，方法形参，不能确定用户传入的是那种动物
3：使用instanceof 关键字，判断具体是何种动物，
4：类转换，执行该动物的特有方法。
*/
class Animal {
String color;
Animal() {
}
Animal(String color) {
this.color = color;
}
void run() {
System.out.println("跑跑");
}
}
class Dog extends Animal {
Dog() {
}
Dog(String color) {
super(color);
}
void run() {
System.out.println("狗儿跑跑");
}
void protectHome() {
System.out.println("旺旺，看家");
}
}
class Fish extends Animal {
Fish() {
}
Fish(String color) {
super(color);
}
void run() {
System.out.println("鱼儿水中游");
}
void swim() {
System.out.println("鱼儿游泳");
}
}
class Bird extends Animal {
Bird() {
}
Bird(String color) {
super(color);
}
void run() {
System.out.println("鸟儿空中飞");
}
void fly() {
System.out.println("我是一只小小鸟。。。。");
}
}
class Demo16 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println();
doSomething(new Dog());
doSomething(new Bird());
doSomething(new Fish());
}
// 定义一功能，接收用户传入动物，根据用于传入的具体动物，执行该动物特有的方法
public static void doSomething(Animal a) {
if (a instanceof Dog) {
Dog d = (Dog) a;
d.protectHome();
} else if (a instanceof Fish) {
Fish f = (Fish) a;
f.swim();
} else if (a instanceof Bird) {
Bird b = (Bird) a;
b.fly();
} else {
System.out.println("over");
}
}
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