JAVA面向对象的本质之一：多态

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JAVA面向对象的本质之一：多态

2023-04-02 02:21| 来源: 网络整理| 查看: 265

JAVA面向对象的本质之一：多态一、什么是多态

多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。

多态是具有表现多种形态的能力的特征。更专业的说法：同一个实现接口，使用不同的实例而执行不同的操作,例如一个榨汁机，你将什么水果放进去，它就榨出什么水果，将苹果放进去，它就榨苹果汁，放草莓它就榨草莓汁,即出现的不同的形态

注：多态只是一种概念，并非具体实现方法(继承是多态的前提)

二、怎么实现多态： 1.子类到父类的转换(向上转型)

定义格式：父类类型变量名=new 子类类型();

错误格式：子类类型变量名=new 父类类型();[子类类型无法自动转换到父类类型，就好比double可以接收int类型的数值，但int无法接收double类型的数值一样,需要显示转换(强行转换)]---->正确格式：子类类型变量名=(子类类型)new 父类类型();(向下转型)

以动物为案例

父类：Animal动物类

public class Animal { public void eat(){ System.out.println("动物在吃"); } }

子类：Cat猫类

public class Cat extends Animal { public void eat(){ System.out.println("猫在吃鱼"); } //抓鱼 public void catchFish(){ System.out.println("猫抓鱼"); } }

子类：Dog狗类

public class Dog extends Animal{ public void eat(){ System.out.println("狗吃骨头"); } public void housekeeping(){ System.out.println("狗看家"); } }

如果测试类中

Animal animal=new Dog(); animal.eat();

那将会调用Dog类重写的eat()方法，而不是Animal类的eat()方法;

注：animal只能访问父类的eat()方法,无法调用Dog的housekeeping()方法

2.父类到子类的转换(向下转型)

问题来了，如果猫吃完鱼后想再抓几条鱼怎么办，Animal animal=new Cat();又无法调用猫特有的抓鱼方法

public void s(){ Animal animal=new Cat(); animal.eat(); Cat animal1=(Cat)new Animal(); animal1.catchFish(); }

上面提到，当向上转型发生后，将无法调用子类特有的方法。但是当需要调用子类特有的方法时，可以通过将父类再强转为子类来实现

3.使用父类作为方法形参实现多态

有个问题，如果主人要给这些宠物喂食，那就不得不分别写两个eat()方法给猫和狗喂食，如果由很多只不一样的宠物呢，这就违背了Java的面向对象的思想，以下代码可以解决问题

public class Master { public void feed(Animal a){ a.eat(); } }

测试类中

public static void main(String[] args) { Dog dog=new Dog(); Master master=new Master(); master.feed(dog); }

需要喂食什么动物就给什么对象

4.使用父类作为方法返回值类型实现多态 public class Master { public Animal1 adopt(){ Animal1 animal=new Cat(); return animal; } public static void main(String[] args) { Animal a= master.adopt(); Cat animal=(Cat) a; animal.catchFish(); } 三、instanceof运算符

上面的Cat animal1=(Cat)new Animal();类似于C#的as(强行转换)

那么instanceo就类似于C#的is(判断类型)

语法

boolean 变量名=对象 instanceo 类或接口

问题：如果主人想猫吃完鱼就去抓鱼，狗吃完骨头就去看家，怎么实现？以猫为例

public class Master { Animal a=new Animal(); a.eat();//猫和狗共有的方法 if(a instanceo Cat){ Cat animal=(Cat) a; animal.catchFish(); }eles{ Dog animal1=(Dog) a; animal.catchFish(); } }

该运算符用来判断一个对象是否属于一个类或一个接口，返回类型为boolean类型。在强转类型转换前通过instanceo 运算符检查对象的真实类型，再进行相应的强制类型转换，这样就可以避免类型转换异常，从而提高代码的健壮性。

四、总结使用多态的好处：

1.可替换性。多态对已存在代码具有可替换性。

2.可扩充性。多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性，以及其他特性的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。

3.接口性。多态是超类通过方法签名，向子类提供了一个共同接口，由子类来完善或者覆盖它而实现的。

4.灵活性。它在应用中体现了灵活多样的操作，提高了使用效率。

5.简化性。多态简化对应用软件的代码编写和修改过程，尤其在处理大量对象的运算和操作时，这个特点尤为突出和重要。

（本帖为纯自制内容，可能有些点没有讲到，后面会继续修改优化）

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