第13讲面向对象三大特征之多态-创新互联

第13讲

- 1 多态简述
- 2 多态的使用前提
- 3 多态中成员访问特点
- - 3.1 成员变量
  - 3.2 成员方法
- 4 多态的利与弊
- - 好处
  - 弊端
- 5 多态的转型
- - 5.1 向上转型（自动类型转换）
  - 5.2 向下转型（强制类型转换）

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同一个对象，在不同时刻表现出来的不同形态就叫多态

例如：
- 猫是猫：猫 cat = new 猫()
- 猫是动物：动物 animal = new 猫()

多态的形式：

具体类多态
抽象类多态
接口多态

2 多态的使用前提

有继承 / 实现关系
有方法重写

有父（类 / 接口）引用指向（子 / 实现）类对象👇

//父类引用  指向  子类对象
父类 对象名 = new 子类名();

//父接口引用  指向  实现类对象
接口名 对象名 = new 实现类名();

3 多态中成员访问特点

public class Animal() {public int height = 10;
    
    public void eat() {Sout: "动物吃东西";
    }
}

class Cat extends Animal() {public int height = 20;
    public int weight = 40;
    
    @Override
    public void eat() {Sout: "猫吃鱼";
    }
    
    public void play() {Sout: "猫玩老鼠";
    }
}

3.1 成员变量

编译看左边，运行看左边（因为成员变量没有重写）

编译看左边：javac在编译代码的时候，会看左边（父类）有没有这个成员变量
运行看左边：java在运行代码的时候，会拿左边（父类）的成员变量的值作为最终值

public class Demo() {public static void main(String[] args) {Animal ani = new Cat();
    
        Sout: ani.height;// 输出：10  （来自父类）
        
    	Sout: ani.weight;// 报错，因为Animal类里没有成员变量weight
    }
}

3.2 成员方法

编译看左边，运行看右边（因为成员方法有重写）

编译看左边：javac在编译代码的时候，会看左边（父类）有没有这个成员方法
运行看右边：java在运行代码的时候，会拿右边（子类）的成员方法作为最终值

public class Demo() {public static void main(String[] args) {Animal ani = new Cat();
        
    	ani.age();// 输出：猫吃鱼 （来自子类）
    	
    	ani.play();//报错，因为Animal类没有成员方法play()
    }
}

4 多态的利与弊好处

定义方法时，使用父类型作为参数，可以接收所有的子类对象。以后再使用的时候，只需要使用具体的子类型参与操作即可。提高了程序的扩展性
在多态形式下，右边对象可以实现解耦合，便于扩展和维护。
如 A extends C, B extends C。C类中有一个工作：打扫卫生。
起初A类对象在打扫卫生：C c = new A();c.work();
现在想让B类对象去打扫卫生，只需要改变子类对象C c = new B();，后续所有的代码都不需要更改。

弊端

不能使用子类的特有功能（解决方法见下：多态的转型）

public class Demo() {public static void main(String[] args) {Animal ani = new Cat();
        
    	ani.age();// 输出：猫吃鱼 （来自子类）
    	
    	ani.play();//报错，因为Animal类没有成员方法play()
    }
}

class Animal() {public int height = 10;
    
    public void eat() {Sout: "动物吃东西";
    }
}

class Cat extends Animal() {public int height = 20;
    public int weight = 40;
    
    @Override
    public void eat() {Sout: "猫吃鱼";
    }
    
    public void play() {Sout: "猫玩老鼠";
    }
}

5 多态的转型 5.1 向上转型（自动类型转换）

从子到父

父类引用指向子类对象

//向上转型
Animal ani = new Cat();

5.2 向下转型（强制类型转换）

从父到子

父类引用转为子类对象

作用：可以转为真正的子类类型，从而调用子类独有的功能

转换类型与真实对象类型不一致的时候会报错，所以：

转型需谨慎，要加以判断：

语法：a instanceof B//变量a是不是B类型，如果是，返回true

public class Demo() {public static void main(String[] args) {Animal ani = new Cat();
        
        //ani是不是猫类型？是就转型，不是就不转
        if(ani instanceof Cat) {//向下转型
            Cat cat = (Cat)ani;
            
            //此时就可以用子类的特有功能
            cat.play();
        } else {System.out.println("没有该类型，无法转换");
        }
    }
}

关于强转前的判断，jdk14以后有新特性：

语法：a instanceof B b

//变量a是不是B类型，如果是，则强转为B类型，转换后的变量名更改为b；如果不是不强转，结果为false

if(ani instanceof Cat cat) {cat.play();
} else {System.out.println("没有该类型，无法转换");
}

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