多态

多态Polymorphism

一、多态的概念、格式与使用

(一)概念

多态就是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定，而是在程序运行期间才确定，即一个引用变量倒底会指向哪个类的实例对象，该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法，必须在由程序运行期间才能决定。因为在程序运行时才确定具体的类，这样，不用修改源程序代码，就可以让引用变量绑定到各种不同的类实现上，从而导致该引用调用的具体方法随之改变，即不修改程序代码就可以改变程序运行时所绑定的具体代码，让程序可以选择多个运行状态，这就是多态性。

（二）格式和使用

父类引用指向子类对象

Fu obj = new Zi();
obj.method();//子类有，调用子类的，子类没有，调用父类的。

二、多态中成员变量的使用

public class Fu{
    int num=10;
    public  showNum(){
         System.out.println(num);
    }
}
public class Fu{
    int num=20;//成员变量不能进行覆盖重写
}
public class Demo{
    public static void main(String [] args){
       Fu obj = new Zi();
       System.out.println(obj.num);//-->20
       //通过直接引用  .  从子类中找，没有再用父类
       obj.showNum();//-->10
       //该方法属于谁则用谁，没有向上找
    }
}

三、多态中成员方法的访问

看new的是谁，优先用谁，没有向上找。

成员方法编译看左侧，运行看右侧。

public class Fu{
    int num=10;
    public void methodFu(){
        System.out.println("父类特有方法");
    }
     public void method(){
        System.out.println(num);
    }
  
}
public class Fu{
    int num=20;//成员变量不能进行覆盖重写
     public void method(){
        System.out.println(num+1);
    }
    public void methodZi(){
        System.out.println("子类特有);
    }
}
public class Demo1{
    public static void main(String [] args){
       Fu obj = new Zi();
        obj.method();//父子都有，优先用子
      	obj.methodFu();//子类没有，往上找
        obj.methodZi();//错误
    }
}

四、使用多态的好处

提高了代码的维护性（继承保证）；提高了代码的扩展性。

五、对象的向上转型、向下转型,instanceof

（一）对象的向上转型，其实就是多态写法。任何子类的实例都可以是父类的实例。

格式：父类名称 对象名 =new 子类名称（）；

注意事项：

向上转型一定是安全的。

子类一旦向上转型为父类，则不能调用子类特有的方法

（二）向下转型

对象的向下转型，其实是一个还原动作。

格式：

Animal animal= new Cat();

animal.eat();
if(animal instanceof Cat){
    Cat cat=(Cat) animal;
    cat.catchMouse();//子类特有方法
}

六、综合案例：笔记本电脑

public interface USB{
   public abstract void open();
   public abstract void close();
}
public class Laptop{
    public void powerOn(){}
    public void powerOff(){}
    public void userDevice(USB usb){
        if(usb instanceof Mouse){
            //调用子类的特殊方法。
        }
    }
}
public class Mouse implements{
    void open(){
        System.out.println("打开鼠标");
    }
    void close(){
        System.out.println("关闭鼠标");
    }
}
public class KeyBoard{
    void open(){
        System.out.println("打开键盘");
    }
    void close(){
        System.out.println("关闭键盘");
    }
}

public class Demo{
    public static void main(String [] args){
        Laptop laptop = new Laptop();
        laptop.powerOn()；
            
         USＢ　usb = new Mouse();//多态写法
        laptop.useDevice(usb);
        
        KeyBoard key =new KeyBoard();
        laptop.usbDevice(key);//向上转型
    }
    
}

七、练习题

 语法点：接口，多态 * 按步骤编写代码，效果如图所示： * 编写步骤   1. 定义接口Universe，提供抽象方法doAnything。   2. 定义普通类Star，提供成员发光shine方法   3. 定义普通类Sun，继承Star类，实现Universe接口   4. 测试类中，创建Star对象，调用shine方法   5. 测试类中，多态的方式创建Sun对象，调用doAnything方法，向下转型，调用shine方法。

public interface Universe{
    public abstract void doAnything();
}

public class Star{
    public void shine(){
        System.out.println("star:星星一闪一闪亮晶晶");
    }
}

public class Sun extends Star implements Universe{
     public void shine(){
        System.out.println("sun:光照八分钟，到达地球");
    }
    void doAnything(){
         System.out.println("sun:太阳吸引着9大行星旋转");
    }
}

public class Demo{
    Star star =new Star();
    star.shine();
    
    Star sun =new Sun();
    sun.doAnthing();
    if(sun.instanceof(Sun)){
        sun = (Sun) sun;
        sun.shine();
    }
    
    
}