面向对象_多态

面向对象_多态

1、多态的概念和前提

1、概念-什么是多态

     对象在不同时刻表现出来的不同状态。

2、针对引用类型的理解

     编译期间状态和运行期间状态不一样

     比如 

          Person p = new Person();//第一行

          p = new Man();//第二行

          p = new Woman();//第三行

          p在第一行和第二行的状态是不一样的，在第一行表示人对象，在第二行表示学生对象

3、举例

         水(水,冰,水蒸气)

         狗：狗是狗，狗是动物，狗是宠物，狗是食物//该处强调谁是谁的一种

4、前提条件

       A:要有继承关系或实现关系

       B:要有方法重写或实现关系

       C:要有父类引用指向子类对象，或父接口引用指向子类对象

2、多态的成员特点

     1、成员变量

          编译看左边,运行看左边。//就是因为变量不存在重写

          Fu fu  = new Zi();

          System.out.println(fu.name);//调用的是父类的name属性

     2、非静态成员方法 

          编译看左边,运行看右边。//因为方法存在重写

          Fu fu = new Zi();

          fu.show();//调用的是子类的show()

     3、产生以上现象的原因

          因为方法有重写，变量没有

3、多态的弊端和好处

弊端： 

     父类引用不能直接使用子类对象的特有功能 

     如何解决这个问题？

     答：向下转型 (就是强转)

     格式  (子类)父类

好处：

     增强了程序的扩展性和可维护性

4、基本类型和引用类型中类型转换问题

1、基本类型：隐式转换(小到大)，强制转换(大到小)。

隐式转换：

byte b = 1;

int i = b;

强制转换：

int i = 1;

byte b = (byte)i;       

2、引用类型：向上转型(小到大)，向下转型(大到小)。

向上转型 (由小到大)：

Zi zi = new Zi();

Fu fu  = zi;

向下转型 (由大到小)：

          Fu fu = new Zi();

          Zi zi = (Zi)fu;

3、引用类型转换过程中的问题

     java.lang.ClassCastException ： 类型转换异常

     该异常产生的原因：类型不匹配

          一个父类的引用指向的是狗，要把这个父类的引用强制转换成猫，所以不行

          Animal animal = new Dog();

          Cat cat = (Cat)animal;//因为animal存储的是狗，强转成猫就会报错   

5、抽象类和抽象方法

1、抽象方法

     只有方法声明，没有方法体的方法称为抽象方法，该方法被abstract修饰

2、抽象类

     如果一个类中含有抽象方法，这个类就可以被称为抽象类。该类也需要被abstract修饰

3、什么时候定义抽象类

     如果一个方法我们不确定他要做什么，就把这个方法定义成抽象的，那么这个类就必须被定义成抽象的

4、格式

          定义抽象类的格式

               abstract class Animal{

                    abstract void eat();

                    public void run(){

                         System.out.println("我在跑步");

                    }

               }     

          使用格式1 

               定义个普通类，继承抽象类，必须实现抽象类中的抽象方法

               class Dog extends Animal{

                    void eat(){

                          System.out.println("狗吃骨头");

                    }

               }

          使用格式2

               定义一个抽象类继承抽象类，不是必须要实现父类的抽象方法

               abstract class ChongWu extends Animal{

               }

6、抽象类的基本特点及作用

     1、抽象方法和抽象类用关键字abstract表示。

     2、有抽象方法的类一定是抽象类(或者接口)。抽象类中不一定有抽象方法。

     3、抽象类不能被实例化。//因为被实例化后根本不知到他具体代表的谁
     4、如果一个类继承抽象类，那么这个类要么本身也是抽象类。这个类 必须 重写父类的所有抽象方法。

作用： 强制要求子类必须完成某些功能

7、抽象类的成员特点

     1、成员变量

          可以有成员变量，也可以有常量。

     2、构造方法 

          有构造方法，但是不能通过构造方法创建对象

     问：既然不能被实例化，那么有构造方法有什么用?

     答：可以用于子类访问父类数据前，对父类数据进行初始化。

     3、成员方法

          1、可以有抽象方法，也可以有非抽象方法。

          2、非抽象方法和抽象方法的作用

     抽象方法是为了要求子类做某些事情。

     非抽象方法是为了提高代码复用性，被子类继承。

8、接口

1、概念     

     我们可以把接口看成是一种特殊的抽象类。比抽象类更抽象。因为它里面的方法都是抽象的。但是注意，接口不是类，我们只是把它看成类

2、定义格式

         interface 接口名

         {

             //静态常量和抽象方法

         }

3、使用格式

     一个类实现一个接口

               class 类名 implements 接口名1，接口名2...

               {

               }

     一个抽象类实现一个接口，不必重写接口中的抽象方法

               abstract class 类名 implements 接口1, 接口2,接口.....

               {

               }

     一个接口继承一个接口

                interface 接口名 extends 接口1，接口2..

                {

}

9、接口的基本特点

1、接口不能被实例化。

2、接口中的方法：

          要么被子类重写。

          要么子类也是抽象类。

10、接口的成员特点

1、成员变量：接口中只有常量

因为接口的成员变量有默认修饰符：public static final

推荐：永远自己给出修饰符。

2、构造方法

没有构造方法//因为接口中的成员变量都被final修饰，定义的时候必须做初始化

任何类如果没有继承父类，那么这个类就继承自Object类。//所有类都直接或者间接的继承自Object类。Object类是所有类的超类

3、成员方法：接口中的方法都是抽象的

          因为接口中的成员方法有默认修饰符：public abstract

          推荐：永远自己给出修饰符。

4、接口的注意事项

      接口中不能有静态代码块，代码块，构造方法

11、接口的思想特点

接口是对外暴露的规则

接口是程序的功能扩展

接口的出现降低耦合性

接口可以用来多实现

12、抽象类和接口，类和接口的关系

1、抽象类和接口的关系

         抽象类：

                   成员变量：可以是变量，也可以是常量。

                   构造方法：有构造方法。

                   成员方法：可以是抽象方法，也可以是非抽象方法。

         接口：

                   成员变量：只能是常量。

                              默认修饰符：public static final

                   成员方法：只能是抽象方法。

                              默认修饰符：public abstract

2、类与接口的关系

         类与类：

                   继承关系,只能单继承,可以多层继承。

         类与接口：

                   实现关系,可以单实现,也可以多实现。

                   还可以在继承一个类的同时,实现多个接口。

         接口与接口：

                   继承关系,可以单继承,也可以多继承。

3、设计理念的区别

         抽象类被继承,这个类中定义的是整个继承体现的共性内容。

                   体现：is a

         接口被实现,这个接口中定义的是整个体现的扩展内容。

                   体现：like a

13、什么时候定义抽象类，什么时候定义接口

      人刚生下来就具备哭的行为特征，但是每个人哭的行为不一样，并且人生下来都有鼻子有眼，所以人应该定义为抽象类，这些与生俱来的属性和行为应该定义在抽象类里面。

      随着人的年纪的增加，会学习舞蹈，吉他，这些都是后天培养的拓展的功能，所以应该把学习跳舞和学习吉他定义为接口，这些后天学习的拓展功能应该定义在接口里。