第九天
1.什么时候需要用到强制类型转换(引用数据类型)
当把子类对象赋给父类引用变量时，这个父类引用变量只能调用父类拥有的方法，
不能调用子类特有的方法，即使它实际引用的是子类对象。
如果需要让这个父类引用变量调用它子类的特有的方法，就必须把它强制转换成子类类型。
2.引用类型之间要强制转换成功需要有什么条件
把父类实例转换成子类类型，则这个对象必须实际上是子类实例才行，否则将在运行时引发ClassCastException。
3.让程序更健壮的写法：
在强制转换前使用instanceof运算符判断是否可以成功转换。
示例如下：
public class Base { public void say() { //定义一个公共的say方法 System.out.println("base的say方法");//输出 } }
public class Sub extends Base{ //子类中 把父类的方法重写 public void say() { System.out.println("sub的say方法"); } public void read() { System.out.println("sub的read方法，子类特有的方法,父类中没有的方法"); } }
public class Test { public static void main(String[] args) { Base base = new Sub(); base.say(); //我们业务需要base变量调用子类中的特有的方法read，这个时候需要我们对base进行强制类型转换 if(base instanceof Sub) { //为了程序的健壮性， //运算符是用来在运行时指出对象是否是特定类的一个实例 ((Sub)base).read();//强制类型转换 base转换为Sub, //转换后可以调用Sub里的read方法 } } }
java 中的instanceof 运算符是用来在运行时指出对象是否是特定类的一个实例。instanceof通过返回一个布尔值来指出，这个对象是否是这个特定类或者是它的子类的一个实例。
用法：
result = object instanceof class
参数：
Result：布尔类型。
Object：必选项。任意对象表达式。
Class：必选项。任意已定义的对象类。
说明：
如果 object 是 class 的一个实例，则 instanceof 运算符返回 true。如果 object 不是指定类的一个实例，或者 object 是 null，则返回 false。
但是instanceof在Java的编译状态和运行状态是有区别的：
在编译状态中，class可以是object对象的父类，自身类，子类。在这三种情况下Java编译时不会报错。
在运行转态中，class可以是object对象的父类，自身类，不能是子类。在前两种情况下result的结果为true，最后一种为false。但是class为子类时编译不会报错。运行结果为false。
public class Person { //定义一个Person类 }
public class XiaoMing extends Person{ }
public class Abc { }
public class Test { public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); XiaoMing x = new XiaoMing(); System.out.println(x instanceof Person);// 父类编译可以 运行true System.out.println(x instanceof XiaoMing);//自身类编译可以 运行true System.out.println(person instanceof XiaoMing);//子类编译可以 运行false //System.out.println(x instanceof Abc);//无关系 编译报错 } }
继承
继承是面向对象的三大特征之一,也是实现软件复用的重要手段,Java的继承具有单继承的特点,每个类只有一个直接父类,可以有多个间接父类。继承是一种"is-a"的关系。
优点:
- 代码复用
- 子类可重写父类的方法
- 创建子类对象时,无需创建父类的对象,子类自动拥有父类的成员变量和方法。
- 子类在父类的基础上可根据自己的业务需求扩展，新增属性和方法
缺点:
- 破坏封装
封装：通过公有化方法访问私有化属性，使得数据不容易被任意窜改，常用private修饰属性；
继承：通过子类继承父类从而获得父类的属性和方法，正常情况下，用protected修饰属性，专门用于给子类继承的，权限一般在本包下和子类里；
继承破坏了封装：是因为属性的访问修饰符被修改，使得属性在本包和子类里可以任意修改属性的数据，数据的安全性从而得不到保障。
如下例子中父类Fruit中有成员变量weight。Apple继承了Fruit之后,Apple可直接操作Fruit类的成员变量，因此破坏了封装性!
public class Fruit { //成员变量 // private double weight;为了让子类继承，改为了： protected double weight; public void info(){ System.out.println("我是一个水果!重" + weight + "g!"); } }
public class Apple extends Fruit { //继承 public static void main(String[] args){ //程序入口 Apple a = new Apple(); //实例化对象 a.weight = 10; //调用父类变量 a.info(); //调用父类方法 } }
- 支持扩展,但往往以增加复杂度为代价
- 不支持动态继承,在运行时,子类无法选择不同的父类
- 紧耦合
当子类继承了父类,需要修改父类接口名称时,修改了接口名称,子类都会报错,如果是同一个人维护,可能还可以修改,如果由多个人修改,后果不敢想象呀!
组合
什么是组合? 组合在代码中如何体现呢?如下:
public class Animal { public void breath() { //......实现功能 System.out.println("breath of Animal"); } }
public class Bird { //清楚我们现在的目标，想把Animal类里的breath方法，在这个类里复用 //直接的办法是将Bird类做成Animal类的子类，从而可以实现复用Animal类里的breath方法里的代码 //另一种办法 组合 private Animal animal; //私有变量 Animal类型， 变量名animal public Bird() { //空构造方法 } public Bird(Animal animal) { //有参构造 this.animal = animal; } public void breath() { animal.breath(); //就是我们实现另一种代码复用这个目标的另一种技术：组合 } public void fly(){ System.out.println("我在飞.."); } }
public class Test { public static void main(String[] args) { Animal animal = new Animal(); //实例化一个Animal，new一个Animal对象 Bird bird = new Bird(animal);//实例化一个Bird对象，new一个有参构造，将animal对象传进去 //bird里面包含了animal一个对象，实质是调用bird里面的animal对象里面的breath方法 bird.breath();//通过brid调用Animal类的breath方法 bird.fly();//调用bird本类的fly方法 } }
优点
- 不破坏封装,松耦合
- 具有可扩展性
- 支持动态组合
缺点
- 整体类不能自动获得和局部类同样的接口
组合对比继承
- 继承结构,子类可以获得父类内部实现细节,破坏封装。组合结构:整体不能看到部分的内部实现细节,不会破坏封装
- 继承模式是单继承,不支持动态继承,组合模式可以支持动态组合
- 继承结构中,子类可以回溯父类,直到Object类,这样就可以根据业务实现多态(向上转型和向下转型) ,组合中不可以实现多态
- 在开发过程中,如果复用的部分不会改变,为了安全性和封装的本质,应该使用组合,当我们不仅需要复用,而且还可能要重写或扩展,则应该使用继承
如何选择?
- 两个类之间,明显的存在整体和部分的关系,则应该使用组合来实现复用,当我们需要对已有类做一番改造,从而得到新的符合需求的类,则应该使用继承
- 当需要被复用的类一定不会改变时,应该使用组合,否则,应该使用继承
今日回顾知识
Animal animal=new Dog()和Animal animal=dog 一样吗？
第一种写法是定义一个Dog类的对象，就是你说的父类引用指向子类对象，思想是多态。
第二种写法是定义Animal类的对象，并且把dog赋值给它。这里有一个隐藏的类型转换。可以分解成两句话实现，
Animal animal = new Animal();
animal = dog;
