Java基础之多态

1.多态概述

同一个对象，在不同时刻表现出来的不同形态。

多态的前提和体现

• 有继承/实现关系
• 有方法重写
• 有父类引用指向子类对象

2.多态中成员访问特点

• 成员变量：编译看左边，执行看左边
• 成员方法：编译看左边，执行看右边

为啥成员变量和成员方法的访问不一样？

• 因为成员方法有重写，而成员变量没有

Animal.java

public class Animal {
    public int age=40;
    public void eat(){
        System.out.println("动物吃东西");
    }
}

Cat.java

public class Cat extends Animal{
    public int age=20;
    public int weight=10;
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
    public void playGame(){
        System.out.println("猫捉迷藏");
    }
}

AnimalDemo.java

public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a=new Cat();//父类引用指向子类对象
        System.out.println(a.age);//40
//        System.out.println(a.weight);

        a.eat();//猫吃鱼
//        a.playGame();
    }
}

3.多态的好处和弊端

好处：提高了程序的可扩展性

• 具体实现：定义方法的时候，使用父类型作为参数，将来在使用的时候，使用具体的子类型参与操作。

弊端：不能使用子类特有的功能

• 因为编译看左边，父类中没有子类特有的功能，编译这关就不通过。

Animal.java

package com.ydh_02;

public class Animal {
    public void eat(){
        System.out.println("动物吃东西");
    }
}

Cat.java

package com.ydh_02;

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}

Dog.java 

package com.ydh_02;

public class Dog extends Animal{
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }
    public void lookDoor(){
        System.out.println("狗看门");
    }
}

AnimalOperator.java 

package com.ydh_02;
/*
    动物操作类
* */

public class AnimalOperator {
    /*
    public void useAnimal(Cat c){//Cat c=new Cat()
        c.eat();
    }
    //方法重载，不会报错
    public void useAnimal(Dog d){//Dog d = new Dog();
        d.eat();
    }
    */
    public void useAnimal(Animal a){
        //Animal a=new Cat()
        //Animal a=new Dog()
        a.eat();
//        a.lookDoor();//编译不通过，因为编译看左边
    }
}

AnimalDemo.java

package com.ydh_02;

public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建动物操作类的对象，调用方法
        AnimalOperator ao=new AnimalOperator();
        Cat c=new Cat();
        ao.useAnimal(c);//猫吃鱼

        Dog d = new Dog();
        ao.useAnimal(d);//狗吃骨头
    }
}

4.多态中的转型

向上转型

• 从子到父
• 父类引用指向子类对象

向下转型

• 从父到子
• 父类引用转为子类对象

注意：

• 对象的向下转型解决了多态中的弊端（不能使用子类特有的功能）。
• 同类之间不能发生转换，否则会抛出ClassCastException类型转换异常。

Animal.java

package com.ydh_03;

public class Animal {
    public void eat(){
        System.out.println("动物吃东西");
    }
}

Cat.java

package com.ydh_03;

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
    public void playGame(){
        System.out.println("猫捉迷藏");
    }
}

AnimalDemo.java

package com.ydh_03;

public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a=new Cat();//向上转型，父类引用指向子类对象
        a.eat();//猫吃鱼
//        a.playGame();

        /*
        Cat c=new Cat();
        c.eat();
        c.playGame();
         */

        Cat c = (Cat) a;//向下转型，父类引用转为子类对象
        c.eat();//猫吃鱼
        c.playGame();//猫捉迷藏

        //假设我们额外定义了一个Dog类,测试同类之间是否能转换
//      Dog d=(Dog) c;//ClassCastException类型转换异常
    }
}

5.案例：猫和狗（多态版）

Animal.java

package com.ydh_04;

public class Animal {
    private String name;
    private int age;

    public Animal() {
    }

    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public void eat(){
        System.out.println("动物吃东西");
    }
}

Cat.java

package com.ydh_04;

public class Cat extends Animal{
    public Cat() {
    }

    public Cat(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}

Dog.java

package com.ydh_04;

public class Dog extends Animal{
    public Dog() {
    }

    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }
}

AnimalDemo.java

package com.ydh_04;

public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a=new Cat();
        a.setName("加菲");
        a.setAge(5);
        System.out.println(a.getName()+","+a.getAge());
        a.eat();

        a=new Cat("加菲",5);
        System.out.println(a.getName()+","+a.getAge());
        a.eat();

        Animal a2=new Dog();
        a2.setName("小七");
        a2.setAge(3);
        System.out.println(a2.getName()+","+a2.getAge());
        a2.eat();

        a2=new Dog("小七",3);
        System.out.println(a2.getName()+","+a2.getAge());
        a2.eat();

    }
}