面向对象——多态、抽象类、接口

最新推荐文章于 2023-08-11 16:03:22 发布

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#抽象类 #多态 #java #接口

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本文深入解析了多态的概念及其在Java中的应用，包括父类类型引用指向子类对象的形式，类型转换，instanceof关键字的使用，以及成员变量和方法的访问特点。同时，详细介绍了抽象类和接口的区别，以及它们在软件设计中的作用。

多态

概念：父类类型引用指向子类对象（多态的第一种形式）

多态的前提是继承

语法：

父类类名 对象名 = new 子类类名();

1.多态的类型转换：

1.1自上类型转换

子类型转成父类型（dog–>pet）

作用：

增强类的选择范围，降低类的能力（只能访问父类中定义的内容）

1.2自下类型转换

语法：（子类型）父类型对象；（类似于强转）

作用：

降低类的选择范围，增强类的功能。（从pet转回dog，可以访问dog中的私有成员变量，前提是pet原本是由dog上转上来的）

2.instanceof关键字

含义：判断左边的对象是否是右边的类型。

语法：

if(pet instanceof dog){
  Dog dog = (Dog)pet;
}else{
  ......
}
//instanceof属于boolean类型，如果是返回true，否则返回false。

3.访问特点

3.1 （属性）成员变量访问特点

不同名：

多态中访问不同名属性，编译看表达式的左边

同名：

多态中访问不同名属性，编译时看表达式的左边。

多态中访问同名属性，运行时看表达式左边。

3.2 成员方法访问特点

不同名：

多态中访问不同名方法，编译时看表达式左边

同名：

多态中同名方法，运行时看表达式右边（重写后的）

多态中同名静态方法，运行时看表达式左边（静态方法不能继承，所以这两个是完全无关的方法）

练习

程序员：属性（姓名、工号、工资），方法（敲代码）。

项目经理：属性（姓名、工号、工资、奖金），方法（项目控制）。

老板：属性（姓名、工号），方法（号令多个员工同时工作）。

class Employee{//雇员
    private String name;
    private String id;
    private double wage;

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public double getWage() {
        return wage;
    }

    public void setWage(double wage) {
        this.wage = wage;
    }

    public void mothed(){//工作
    }
}
class Program extends Employee {//程序员
    @Override
    public void mothed(){
        System.out.println("敲代码");
    }
}
class Manager extends Employee {
    private int bonus;

    public int getBonus() {
        return bonus;
    }

    public void setBonus(int bonus) {
        this.bonus = bonus;
    }
    @Override
    public void mothed(){
        System.out.println("项目控制");
    }
}
class Boss{
    private String name;
    private String id;

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public void order(Employee... empls){//动态参数技术
        for (int i = 0; i < empls.length; i++) {
            empls[i].mothed();
        }
    }
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Program pro = new Program();
        Manager ma = new Manager();
        Boss boss = new Boss();
        boss.order(pro,ma);
    }
}

抽象类

1.抽象类

使用时机：

1.该类中存在抽象方法

2.该类的对象只是一种概念，在现实生活中不存在该类的对象

语法:

abstract class 类名{...}

注意点：

抽象类中不一定具有抽象方法，抽象类中还可以有其他成员
1. 有抽象方法的一定是抽象类
2. 抽象类无法实例化
3. 抽象类的目的是被子类继承
4. 抽象类具有构造方法（子类继承父类在调用构造方法时会先调用父类的构造方法，而抽象类就是需要被继承的，所以抽象类具有构造方法）
5. abstract不能与private一起使用，因为abstract修饰方法被子类重写，private修饰的方法只能本类使用，出现矛盾。
6. abstract不能与final一起使用，因为abstract修饰类能被子类继承，final修饰的类不被子类继承。abstract修饰方法能被子类重写，final修饰的方法不被子类重写。所以出现矛盾。

2.抽象方法

使用时机：例如宠物类的eat()方法，该方法无法准确描述该类对象的具体行为（吃什么无法得知）

语法：

abstract 返回值类型 方法名(参数列表);

注意点：

抽象方法没有方法体
抽象方法目的就是被子类重写
父类有抽象方法，子类必须重写父类全部的抽象方法，除非子类自己也是一个抽象类
有抽象方法的一定是抽象类

接口

语法：

interface 接口名{
  接口成员（静态常量，抽象方法）
}

注意：

接口中静态常量中的final和static可以不写
接口中抽象方法中的abstract可以不写
接口中所有成员的public修饰符都可以省略。但真实开发中不会省略，原因是方便被重写

类与接口之间的关系

1.接口可以被类实现

语法：

访问修饰符 class 类名 [extends 父类] implements 接口名1，接口名2，......{
  成员
}

在implements后可以实现多个接口，每个接口以","隔开，简称多实现。（为了打破类的单继承）

2.接口可以被接口继承

语法：

访问修饰符 interdace 接口名 extends 父接口1,父接口2,......{
  成员
}

成员：接口特有的静态常量及特有抽象方法

作用：

扩展类的功能

多态的第二种形式：接口类型引用指向实现类对象

3.接口与抽象类区别

定义不同：接口使用interface修饰，抽象类使用abstract class修饰
成员不同：接口只能有静态常量和抽象方法，抽象类可以有抽象方法也可以有普通成员
构造方法不同：接口没有构造方法，抽象类有构造方法。
使用方式不同：接口多继承和多现实，抽象类单继承
继承关系上不同：接口被接口继承，抽象类被类继承。