1. 概念
多態是面向對象程序設計(OOP)的一個重要特征,指同一個實體同時具有多種形式,即同一個對象,在不同時刻,代表的對象不一樣,指的是對象的多種形態。
可以把不同的子類對象都當作父類來看,進而屏蔽不同子類對象之間的差異,寫出通用的代碼,做出通用的編程,統一調用標準。
比如,你的女盆友讓你買點水果回來,不管買回來的是蘋果還是西瓜,只要是水果就行,這個就是生活中多態的體現
再比如,小貓、小狗、小豬我們可以把他們都歸納成小動物,每種小動物都需要吃東西,所以我們可以統一設置他們都必須吃,但是每種小動物的習性不一樣,那這個就可以設置成小動物自己特有的功能,多態對象只能調用父類中定義子類中重寫的功能,并不能調用子類的特有功能,這樣就實現了代碼的統一
2 . 特點
- 多態的前提1:是繼承
- 多態的前提2:要有方法的重寫
- 父類引用指向子類對象,如:Animal a = new Cat();
- 多態中,編譯看左邊,運行看右邊
3. 練習:多態入門案例
創建包: cn.tedu.oop
創建類: TestDemo.JAVA
package cn.tedu.oop2;
/*本類用作多態的入門案例*/
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
//6.創建“純純的”對象用于測試
Animal a = new Animal();
Cat c = new Cat();
Dog d = new Dog();
a.eat();//小動物Animal吃啥都行~調用的是父類自己的功能
c.eat();//小貓愛吃小魚干~調用的是子類重寫后的功能
d.eat();//小狗愛吃肉骨頭~調用的是子類重寫后的功能
/*2.父類對象不可以使用子類的特有功能*/
//a.jump();//報錯,Animal類里并沒有這個方法
//a.run();//報錯,Animal類里并沒有這個方法
c.jump();//小貓Cat跳的老高啦~,子類可以調用自己的功能
d.run();//小狗Dog跑的老快啦~,子類可以調用自己的功能
//7.創建多態對象進行測試
/*3.口訣1:父類引用指向子類對象
* 解釋:創建出來的子類對象的地址值,交給父類類型的引用類型變量來保存*/
Animal a2 = new Cat();//Cat類對象的地址值交給父類型變量a2來保存
Animal a3 = new Dog();//Dog類對象的地址值交給父類型變量a3來保存
//8.測試多態對象
/*4.口訣2:編譯看左邊,運行看右邊
* 解釋:必須要在父類定義這個方法,才能通過編譯,把多態對象看作是父類類型
* 必須要在子類重寫這個方法,才能滿足多態,實際干活的是子類*/
a2.eat();//小貓愛吃小魚干~,多態對象使用的是父類的定義,子類的方法體
}
}
/*1.多態的前提:繼承+重寫*/
//1.創建父類
class Animal{
//3.創建父類的普通方法
public void eat(){
System.out.println("小動物Animal吃啥都行~");
}
}
//2.1創建子類1
class Cat extends Animal{
//4.1添加重寫的方法
public void eat(){
System.out.println("小貓愛吃小魚干~");
}
//5.1添加子類的特有功能
public void jump(){
System.out.println("小貓Cat跳的老高啦~");
}
}
//2.2創建子類2
class Dog extends Animal{
//4.2添加重寫的方法
@Override
public void eat(){
System.out.println("小狗愛吃肉骨頭~");
}
//5.2添加子類的特有功能
public void run(){
System.out.println("小狗Dog跑的老快啦~");
}
}
4. 多態的好處
多態可以讓我們不用關心某個對象到底具體是什么類型,就可以使用該對象的某些方法
提高了程序的可擴展性和可維護性
5. 多態的使用
前提:多態對象把自己看做是父類類型
- 成員變量: 使用的是父類的
- 成員方法: 由于存在重寫現象,所以使用的是子類的
- 靜態成員: 隨著類的加載而加載,誰調用就返回誰的
6. 練習:多態成員使用測試
創建包: cn.tedu.oop
創建類: TestDemo2.java
package cn.tedu.oop2;
/*本類用于測試多態成員的使用情況*/
public class TestDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//7.創建純純的子類對象
Dog2 d = new Dog2();
System.out.println(d.sum);//20,子類自己的屬性
d.eat();//小狗愛吃肉包子,子類自己的方法
//8.創建多態對象
/*口訣1:父類引用指向子類對象*/
/*口訣2:編譯(保存)看左邊,運行(效果)看右邊*/
Animal2 a = new Dog2();
/*多態中,成員變量使用的是父類的*/
System.out.println(a.sum);//10
/*多態中,方法的聲明使用的是父類的,方法體使用的是子類的*/
a.eat();//小狗愛吃肉包子
/*多態中,調用的靜態方法是父類的,因為多態對象把自己看作是父類類型
* 直接使用父類中的靜態資源*/
a.play();//沒有提示,玩啥都行~
Animal2.play();
}
}
//1.創建父類
class Animal2{
//3.創建父類的成員變量
int sum = 10;
//4.創建父類的普通方法
public void eat(){
System.out.println("吃啥都行~");
}
//9.1定義父類的靜態方法play
public static void play(){
System.out.println("玩啥都行~");
}
}
//2.創建子類
class Dog2 extends Animal2{
//5.定義子類的成員變量
int sum = 20;
//6.重寫父類的方法
@Override
public void eat(){
System.out.println("小狗愛吃肉包子");
}
//9.2創建子類的靜態方法play
//@Override
/*這不是一個重寫的方法,只是恰巧在兩個類中出現了一模一樣的兩個靜態方法
* 靜態方法屬于類資源,只有一份,不存在重寫的現象
* 在哪個類里定義,就作為哪個類的資源使用*/
public static void play(){
System.out.println("小狗喜歡玩皮球~");
}
}
7 拓展
7.1 設計汽車綜合案例
創建包: cn.tedu.oopexec
創建類: DesignCar.java
package cn.tedu.oop2;
/*本類用于完成汽車設計案例*/
public class DesignCar {
public static void main(String[] args) {
//9.創建一個純純的父類對象進行測試
Car c = new Car();
System.out.println(c.getColor());//null
c.start();
c.stop();
//c.swim();//報錯,父類對象不可以調用子類的特有功能
//10.創建純純的子類對象做測試
BMW b = new BMW();
System.out.println(b.color);//五彩斑斕的黑
System.out.println(b.getColor());//null
b.start();//都讓開,我的車要起飛啦~
b.stop();//唉呀媽呀熄火了~
//11.創建多態對象進行測試
Car c2 = new TSL();
//System.out.println(c2.color);
System.out.println(c2.getColor());
c2.stop();
c2.start();
//c2.swim();
}
}
//1.通過分析,抽象形成一個汽車類
class Car{
//2.定義并封裝汽車類的屬性--成員變量
private String brand;//品牌
private String color;//顏色
private int id;//編號
private double price;//價格
//3.定義功能
public void start(){
System.out.println("我的小車車啟動啦~");
}
public void stop(){
System.out.println("唉呀媽呀熄火了~");
}
public String getBrand() {
return brand;
}
public void setBrand(String brand) {
this.brand = brand;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
}
//4.創建子類
class BMW extends Car{
String color = "五彩斑斕的黑";
//5.重寫父類的方法
@Override
public void start(){
System.out.println("都讓開,我的車要起飛啦~");
}
}
//6.創建子類2
class TSL extends Car{
//7.重寫父類的方法
@Override
public void stop(){
System.out.println("唉呀媽,怎么停不下來呢");
}
//8.添加子類的特有功能
public void swim(){
System.out.println("沒想到吧,我還是個潛水艇");
}
}
7.2 多態為了統一調用標準
package cn.tedu.oop2;
public class TestFruit {
public static void main(String[] args) {
Fruit f = new Fruit();
Apple a = new Apple();
Orange o = new Orange();
get(f);
get(a);
get(o);
}
//只需要創建一個方法,就可以執行截然不同的效果
//忽略子類對象的差異統一看作父類類型
public static void get(Fruit f){
f.clean();
}
}
class Fruit{
public void clean(){
System.out.println("水果要洗洗再吃");
}
}
class Apple extends Fruit{
@Override
public void clean(){
System.out.println("蘋果需要削皮");
}
}
class Orange extends Fruit{
@Override
public void clean(){
System.out.println("橙子需要剝皮");
}
}
7.3 靜態變量和實例變量的區別
在語法定義上的區別:靜態變量前要加static關鍵字,而實例變量前則不加。
在程序運行時的區別:實例變量屬于某個對象的屬性,必須創建了實例對象,其中的實例變量才會被分配空間,才能使用這個實例變量。靜態變量不屬于某個實例對象,而是屬于類,所以也稱為類變量,只要程序加載了類的字節碼,不用創建任何實例對象,靜態變量就會被分配空間,靜態變量就可以被使用了??傊瑢嵗兞勘仨殑摻▽ο蠛蟛趴梢酝ㄟ^這個對象來使用,靜態變量則可以直接使用類名來引用。
7.4 向上轉型和向下轉型
在JAVA中,繼承是一個重要的特征,通過extends關鍵字,子類可以復用父類的功能,如果父類不能滿足當前子類的需求,則子類可以重寫父類中的方法來加以擴展。
那么在這個過程中就存在著多態的應用。存在著兩種轉型方式,分別是:向上轉型和向下轉型。
向上轉型:可以把不同的子類對象都當作父類來看,進而屏蔽不同子類對象之間的差異,寫出通用的代碼,做出通用的編程,統一調用標準。
比如:父類Parent,子類Child
父類的引用指向子類對象:Parent p=new Child();
說明:向上轉型時,子類對象當成父類對象,只能調用父類的功能,如果子類重寫了父類中聲明過的方法,方法體執行的就是子類重過后的功能。但是此時對象是把自己看做是父類類型的,所以其他資源使用的還是父類型的。
比如:花木蘭替父從軍,大家都把花木蘭看做她爸,但是實際從軍的是花木蘭,而且,花木蘭只能做她爸能做的事,在軍營里是不可以化妝的。
向下轉型(較少):子類的引用的指向子類對象,過程中必須要采取到強制轉型。這個是之前向上造型過的子類對象仍然想執行子類的特有功能,所以需要重新恢復成子類對象
Parent p = new Child();//向上轉型,此時,p是Parent類型
Child c = (Child)p;//此時,把Parent類型的p轉成小類型Child
其實,相當于創建了一個子類對象一樣,可以用父類的,也可以用自己的
說明:向下轉型時,是為了方便使用子類的特殊方法,也就是說當子類方法做了功能拓展,就可以直接使用子類功能。
比如:花木蘭打仗結束,就不需要再看做是她爸了,就可以”對鏡貼花黃”了