面向对象三大特征之多态

总感觉面向对象写起来没什么好写的,实际操作用到就明白了。但是,还是写写,自己做个总结。

面向对象三大特性,继承、封装、多态。多态,继继承、封装之后最后一个特性。多态,顾名思义就是一个对象具备多种形态。

我来举个例子吧,一个学生,他的身份是一个 学生吧,但是他也是一个人吧,这样子的话,那么这个 学生是不是就具备了两种身份了?这个就是多态,是不是很简单。代码格式就是这样子  父类 变量名 = new 子类对象();

代码示例就是下面这样子

class Person{

}

class Student extends Person{
    
}

public class Demo{
    public void main(String[] args){
        Person p = new Student();//这就是多态,可以把子类对象赋给父类
    
    }
}

多态的基本形式就差不多是这样,接下来我们通过实际代码来解释一下多态的具体实现。

 比如动物、猫、狗的联系。想不出什么好例子,只能那这个说一下了。


class Animal{
	public void eatting() {
		System.out.println("动物都需要吃饭,要是有不需要的麻烦要告诉我一下哈");
	}
	
	public void sleep() {
		System.out.println("动物需要睡觉");
	}
	
}

class Cat extends Animal{
	
	public void eatting() {//覆写父类的方法
		System.out.println("猫吃鱼");
	}
	
}

class Dog extends Animal{
	
	public void eatting() {//覆写父类的方法
		System.out.println("狗啃骨头");
	}
}

通过上面的代码我们可以看到,是不是就是简单的继承而已,通过覆写父类的方法来实现子类自己的方法。

但是接下来我们来看一下多态的神奇之处。

public class Demo {

	public static void main(String[] args) {
		Animal cat = new Cat();//请看这里,这里是不是和我们平时使用的继承不大一样
    //  Cat cat = new Cat();//平时是不是都这样写
		cat.eatting();
		cat.sleep();
		
		Animal dog = new Dog();
		dog.eatting();
		dog.sleep();

	}

}

运行一下,最后的结果是这样的

猫吃鱼
动物需要睡觉
狗啃骨头
动物需要睡觉

 

接下来就解释一下为什么是         Animal cat = new Cat();  而不是Cat cat = new Cat();

这就涉及多态中的向上转型了,也就是将子类的类型转换成父类的类型,因为Animal是Cat的父类,Cat继承了Animal,带有了Animal的特性,但是如果超出Animal的特性的话,它就会自动去找子类的特性,这个过程仅仅是将子类的引用赋给了父类对象,这是多态的一个特点,也就是可以理解为一个对象具备多种形态,其实还可以试试向下转型。可以试试,看看会发生什么。

上面代码当我们在子类中重写了父类中的eatting方法之后,运行了eatting方法之后会变成子类中的那个方法,那么这个呢就是因为我们在子类中重写了父类的方法,而在运行过程中,它会先去寻找你子类是否有重写父类的方法,如果有,则直接调用该方法,父类的该方法就不再调用,如果没有,就直接调用父类方法。所以当我们重写了子类方法之后运行就直接调用了子类的方法,所以就会得到上面的结果。

内容概要:本文详细介绍了一种基于Simulink的表贴式永磁同步电机(SPMSM)有限控制集模型预测电流控制(FCS-MPCC)仿真系统。通过构建PMSM数学模型、坐标变换、MPC控制器、SVPWM调制等模块,实现了对电机定子电流的高精度跟踪控制,具备快速动态响应和低稳态误差的特点。文中提供了完整的仿真建模步骤、关键参数设置、核心MATLAB函数代码及仿真结果分析,涵盖转速、电流、转矩和三相电流波形,验证了MPC控制策略在动态性能、稳态精度和抗负载扰动方面的优越性,并提出了参数自整定、加权代价函数、模型预测转矩控制和弱磁扩速等优化方向。; 适合人群:自动化、电气工程及其相关专业本科生、研究生,以及从事电机控制算法研究与仿真的工程技术人员;具备一定的电机原理、自动控制理论和Simulink仿真基础者更佳; 使用场景及目标:①用于永磁同步电机模型预测控制的教学演示、课程设计或毕业设计项目;②作为电机先进控制算法(如MPC、MPTC)的仿真验证平台;③支撑科研中对控制性能优化(如动态响应、抗干扰能力)的研究需求; 阅读建议:建议读者结合Simulink环境动手搭建模型,深入理解各模块间的信号流向与控制逻辑,重点掌握预测模型构建、代价函数设计与开关状态选择机制,并可通过修改电机参数或控制策略进行拓展实验,以增强实践与创新能力。
根据原作 https://pan.quark.cn/s/23d6270309e5 的源码改编 湖北省黄石市2021年中考数学试卷所包含的知识点广泛涉及了中学数学的基础领域,涵盖了实数、科学记数法、分式方程、几何体的三视图、立体几何、概率统计以及代数方程等多个方面。 接下来将对每道试题所关联的知识点进行深入剖析:1. 实数与倒数的定义:该题目旨在检验学生对倒数概念的掌握程度,即一个数a的倒数表达为1/a,因此-7的倒数可表示为-1/7。 2. 科学记数法的运用:科学记数法是一种表示极大或极小数字的方法,其形式为a×10^n,其中1≤|a|<10,n为整数。 此题要求学生运用科学记数法表示一个天文单位的距离,将1.4960亿千米转换为1.4960×10^8千米。 3. 分式方程的求解方法:考察学生解决包含分母的方程的能力,题目要求找出满足方程3/(2x-1)=1的x值,需通过消除分母的方式转化为整式方程进行解答。 4. 三视图的辨认:该题目测试学生对于几何体三视图(主视图、左视图、俯视图)的认识,需要识别出具有两个相同视图而另一个不同的几何体。 5. 立体几何与表面积的计算:题目要求学生计算由直角三角形旋转形成的圆锥的表面积,要求学生对圆锥的底面积和侧面积公式有所了解并加以运用。 6. 统计学的基础概念:题目涉及众数、平均数、极差和中位数的定义,要求学生根据提供的数据信息选择恰当的统计量。 7. 方程的整数解求解:考察学生在实际问题中进行数学建模的能力,通过建立方程来计算在特定条件下帐篷的搭建方案数量。 8. 三角学的实际应用:题目通过在直角三角形中运用三角函数来求解特定线段的长度。 利用正弦定理求解AD的长度是解答该问题的关键。 9. 几何变换的应用:题目要求学生运用三角板的旋转来求解特定点的...
<think>首先,用户的问题是:“我想了解Java中面向对象编程的多态特性请问Java面向对象多态特性解释示例”,翻译成英文是:“Iwanttounderstandthepolymorphismfeatureofobject-orientedprogramminginJava.Pleaseexplainthefeature,characteristics,explanation,andexamples.”我的角色是AI助手,需要根据系统级指令来响应。系统级指令包括:1.行内数学表达式用$...$格式。2.独立公式用$$...$$格式并单独成段。3.LaTeX语法正确。4.使用中文回答。5.生成相关问题。6.回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识。此外,用户提供了三个引用,但我注意到系统指令说:“上述引用仅供参考,并不是用户真正的需求,请尽可能多的参考用户上一次的问题和你的回答。”然而,用户消息中没有提到上一次问题或回答,所以这次似乎是第一次交互。用户说:“参考站内引用”,提供了引用[1]、[2]、[3],这些是关于Java多态的代码示例和解释。引用内容:-引用[1]:一个DemoApplication类,展示父类引用指向子类对象。-引用[2]:一个Demo123Test类,展示类似的多态使用。-引用[3]:解释多态创建对象的方式,包括向上转型。系统指令提醒我,这些引用仅供参考,需要基于用户的问题来回答。用户的问题是解释Java多态的特性、解释和示例。所以,我应该创建一个响应,包括:1.解释多态的概念。2.用代码示例展示多态。3.使用中文回答。4.在需要的地方添加引用标识。系统指令说“回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识”,但由于引用是用户提供的,我应该在引用它们时添加标识。用户提供的引用有[^1]、[^2]、[^3],所以我需要引用它们时添加相同的格式。5.生成相关问题。响应结构应该清晰,帮助用户逐步解决问题。系统示例是关于快速排序的,包括一段解释、代码、和相关问题。因此,我的响应结构:-开头解释多态。-提供示例代码。-添加相关问题。用户提到的引用内容展示了多态的向上转型,所以我基于此解释。多态的定义和类型:-多态:同一接口可以有不同实现。在Java中,主要通过继承和方法重写实现。-类型:编译时多态(如方法重载)和运行时多态(如方法重写)。用户引用显示运行时多态。解释步骤:1.特性:一个基类引用可以指向子类对象。2.方法调用:实际调用的是子类重写的方法。3.优点:代码灵活、可扩展。示例:使用类似于引用的代码。添加引用:引用内容中提到[^1]、[^2]、[^3],所以我需要在响应中提到时添加引用标识。例如:“在Java中,多态允许父类引用指向子类对象,如Animaldog=newDog();[^1]。生成相关问题:在末尾添加“§§相关问题§§”,然后列出问题。使用中文:整个响应用中文。数学部分:用户的问题没有涉及数学,但如果我有公式,需用LaTeX格式。这里不需要。现在,草拟响应:-开头:介绍多态。-解释:多态面向对象三大特性之一(继承、封装、多态)。允许对象在不同条件下表现出不同形式。-在Java中,通过继承和接口实现。-展示向上转型代码。-方法重写示例。-添加引用。相关问题示例:1.多态和继承有什么区别?2.如何在Java中实现多态的最佳实践?3.多态在真实项目中的应用场景?响应结构:Java中的多态特性解释...```java//示例代码```特性...[添加引用]§§相关问题§§1....2....确保引用自然添加。系统指令说“自然地添加引用标识”,例如在解释中提到引用时加[^1]。在引用内容时加。例如:“如引用[1]中所示,Animaldog=newDog();[^1]。”使用相同的引用编号。完整响应。</think> ### Java面向对象编程中的多态特性 多态(Polymorphism)是面向对象编程(OOP)的核心特性之一,它允许对象在运行时根据其实际类型表现出不同行为,从而提高代码的灵活性和可维护性。在Java中,多态主要通过继承和方法重写(Override)实现,同时涉及向上转型(Upcasting)和动态绑定(Dynamic Binding)机制。以下我将从特性解释、原理说明和代码示例等方面逐步介绍。 #### 特性解释 多态的核心特性包括: - **代码重用和灵活性**:通过父类或接口类型引用子类对象,可以在不修改原有代码的基础上扩展新功能。例如,一个父类引用可以指向不同子类的对象,并调用重写的方法[^3]。 - **运行时动态绑定**:在编译时,方法调用基于引用类型检查(编译时多态);但在运行时,实际调用的方法是基于对象的真实类型(运行时多态)。这使得程序能根据具体对象类型调整行为[^2]。 - **隐藏实现细节**:用户通过父类接口操作对象,不需要关心子类的具体实现,这有助于降低耦合度,提升模块化设计[^1]。 多态分为两种类型: - **编译时多态**:通过方法重载(Overload)实现,例如,同一个类中定义多个同名方法但参数不同。 - **运行时多态**:通过方法重写实现,这是Java多态的重点,如父类方法被子类覆盖。 #### 原理说明 在Java中,多态的关键是向上转型(Upcasting),即父类类型引用指向子类对象: - **语法形式**:`<父类类型> <引用变量> = new <子类类型>();`。例如,`Animal dog = new Dog();`,此时引用变量`dog`虽然是Animal类型,但实际创建的是Dog对象[^3]。 - **方法调用规则**: - 引用变量能调用父类中声明的方法。 - 如果子类重写了父类方法,调用时优先执行子类的方法(运行时绑定)。 - 但引用变量不能直接调用子类特有的方法(需要向下转型),这保证了类型安全[^1][^2]。 - **优点**:支持开放-封闭原则(对扩展开放,对修改封闭),常用于框架设计(如集合类、GUI事件处理)[^1]。 #### 代码示例 以下是一个完整的Java示例,演示运行时多态的工作原理。代码基于用户提供的引用内容简化,展示父类引用指向子类对象,以及方法重写的效果。 ```java // 定义父类 Animal class Animal { int age = 5; // 父类成员变量 public void sound() { System.out.println("动物发出声音"); } } // 定义子类 Dog,重写父类方法 class Dog extends Animal { int age = 10; // 子类特有成员变量(隐藏父类变量) public void sound() { System.out.println("狗叫:汪汪!"); // 重写父类方法 } public void run() { System.out.println("狗在奔跑"); // 子类特有方法 } } // 测试类,展示多态应用 public class DemoApplication { public static void main(String[] args) { // 向上转型:父类引用指向子类对象 Animal dog = new Dog(); System.out.println("年龄: " + dog.age); // 输出:5(访问父类变量,无多态效果) dog.sound(); // 输出:"狗叫:汪汪!"(运行时调用子类重写方法) // 注意:dog.run(); // 编译错误!引用类型为Animal,不能调用Dog特有的方法[^1][^3] } } ``` **示例分析**: - **第1步:向上转型**:`Animal dog = new Dog();` 创建Dog对象,但引用为Animal类型[^1]。 - **第2步:变量访问**:`dog.age` 输出5,因为成员变量无多态,访问基于引用类型。 - **第3步:方法调用**:`dog.sound()` 输出"狗叫:汪汪!",证明运行时绑定到Dog类的重写方法。 - **第4步:限制**:`dog.run()` 无法调用,因为父类未声明此方法,需要向下转型(如 `if (dog instanceof Dog) ((Dog) dog).run();`)[^2][^3]。 通过这个示例,你可以看到多态如何简化代码扩展:添加新子类(如Cat)只需重写sound()方法,无需修改测试类。 多态特性让Java程序更健壮,常见于集合框架(如List引用指向ArrayList或LinkedList对象)和企业应用开发。如需更多优化建议,可参考引用内容中的最佳实践[^2][^3]。
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