首页 > 代码库 > Java基础继承与多态
Java基础继承与多态
Java基础第九天
继承概述
引入
首先我来写两个代码:
//定义学生类 class Student { public void study(){ System.out.println("在教室学习"); } } //定义老师类 class Teacher { public void teach(){ System.out.println("在教室教书"); } }
我们观察上面两个代码:
发现name,age成员变量,以及getXxx()/setXxx(),还有eat()等都是相同的。
如果我们后来继续定义类,举例:工人类,军人类。他们是不是也具备这些内容。
那么,我们每一次定义这样的类的时候,都要把这些重复的内容都重新定义一遍。
麻烦不?麻烦。所以,我们要考虑改进?
如何改进呢?
我这样想的:我能不能把这些相同的内容给定义到一个独立的类中。
然后,让这多个类和这个独立的类产生一个关系,有了这个关系后,
这多个类就可以具备这个独立的类的功能。
为了实现这个效果,java就提供了一个技术:继承。
父亲:
4个儿子
继承怎么表示呢?继承的格式是什么样子的呢?
class Fu {} class Zi extends Fu { }
我们就回头修改我们的代码:
class Person { String name; int age; public void eat(){ System.out.println("吃饭"); } } class Student extends Person { public void study(){ System.out.println("在教室学习"); } } class Teacher extends Person { public void teach(){ System.out.println("在教室教书"); } } class Worker extends Person { public void work(){ System.out.println("在工作"); } }
继承概述
多个类中存在相同属性和行为时,将这些内容抽取到单独一个类中,那么多个类无需再定义这些属性和行为,只要继承那个类即可。
通过extends关键字可以实现类与类的继承
class 子类名 extends 父类名 {}
单独的这个类称为父类,基类或者超类;这多个类可以称为子类或者派生类。
有了继承以后,我们定义一个类的时候,可以在一个已经存在的类的基础上,还可以定义自己的新成员。
继承的案例和继承的好处
通过一个具体案例来演示代码
案例1:学生类和老师。定义两个功能(吃饭,睡觉)
案例2:加入人类后改进。
/*
继承概述:
把多个类中相同的内容给提取出来定义到一个类中。
如何实现继承呢?
Java提供了关键字:extends
格式:
class 子类名 extends 父类名 {}
好处:
A:提高了代码的复用性
B:提高了代码的维护性
C:让类与类之间产生了关系,是多态的前提
*/
class Person { String name; int age; public void eat(){ System.out.println("吃饭"); } } class Student extends Person { public void study(){ System.out.println("在教室学习"); } } class Teacher extends Person { public void teach(){ System.out.println("在教室教书"); } } class Worker extends Person { public void work(){ System.out.println("在工作"); } } class PersonTest { public static void main(String[] args) { Student s = new Student(); s.eat(); s.study(); Teacher t = new Teacher(); t.eat(); t.teach(); Worker w = new Worker(); w.eat(); w.work(); System.out.println("Hello World!"); } }
继承的好处
提高了代码的复用性
多个类相同的成员可以放到同一个类中
提高了代码的维护性
如果功能的代码需要修改,修改一处即可
让类与类之间产生了关系,是多态的前提
Java中继承的特点
Java只支持单继承,不支持多继承。
一个类只能有一个父类,不可以有多个父类。
class SubDemo extends Demo{} //ok
class SubDemo extends Demo1,Demo2...//error
Java支持多层继承(继承体系)
class A{}
class B extends A{}
class C extends B{}
/*
Java中继承的特点:
A:Java只支持单继承,不支持多继承。
有些语言是支持多继承,格式:extends 类1,类2,...
B:Java支持多层继承(继承体系)
*/
/*
class Father {}
class Mother {}
class Son exnteds Father {} //正确的
class Son extends Father,Mother {} // 错误的
*/
class GrandFather { public void show() { System.out.println("我是爷爷"); } } class Father extends GrandFather { public void method(){ System.out.println("我是老子"); } } class Son extends Father {} class ExtendsDemo2 { public static void main(String[] args) { Son s = new Son(); s.method(); //使用父亲的 s.show(); //使用爷爷的 } }
Java中继承的注意事项
子类只能继承父类所有非私有的成员(成员方法和成员变量)
其实这也体现了继承的另一个弊端:打破了封装性
子类不能继承父类的构造方法,但是可以通过super(后面讲)关键字去访问父类构造方法。
不要为了部分功能而去继承
我们到底在什么时候使用继承呢?
继承中类之间体现的是:”is a”的关系。
/*
继承的注意事项:
A:子类只能继承父类所有非私有的成员(成员方法和成员变量)
B:子类不能继承父类的构造方法,但是可以通过super(马上讲)关键字去访问父类构造方法。
C:不要为了部分功能而去继承
class A {
public void show1(){}
public void show2(){}
}
class B {
public void show2(){}
public void show3(){}
}
//我们发现B类中出现了和A类一样的show2()方法,所以,我们就用继承来体现
class B extends A {
public void show3(){}
}
这样其实不好,因为这样你不但有了show2(),还多了show1()。
有可能show1()不是你想要的。
那么,我们什么时候考虑使用继承呢?
继承其实体现的是一种关系:"is a"。
Person
Student
Teacher
水果
苹果
香蕉
橘子
采用假设法。
如果有两个类A,B。只有他们符合A是B的一种,或者B是A的一种,就可以考虑使用继承。
*/
class GrandFather { public int num1 = 10; public void show(){ System.out.println("我是爷爷"); } } class Father extends GrandFather { public int num2 = 100; public int num1 =100000; public void method(){ int num3 = 1000; int num1 = 20; System.out.println("我是老子"); System.out.println(super.num1); System.out.println(num3); System.out.println(num1); System.out.println(this.num1); } } class Son extends Father { public void fuction(){ System.out.println(super.num1); System.out.println(num2); } } class ExtendsDemo2 { public static void main(String[] args) { Son son = new Son(); son.show(); son.method(); son.fuction(); System.out.println("Hello World!"); } }
继承中成员变量的关系
案例演示
子父类中同名和不同名的成员变量
/*
类的组成:
成员变量:
构造方法:
成员方法:
而现在我们又讲解了继承,所以,我们就应该来考虑一下,类的组成部分的各自关系。
继承中成员变量的关系:
A:子类中的成员变量和父类中的成员变量名称不一样,这个太简单。
B:子类中的成员变量和父类中的成员变量名称一样,这个怎么玩呢?
在子类方法中访问一个变量的查找顺序:
a:在子类方法的局部范围找,有就使用
b:在子类的成员范围找,有就使用
c:在父类的成员范围找,有就使用
d:如果还找不到,就报错。
*/
class Father { public int num = 10; } class Son extends Father { public int num = 20; public void show() { int num = 30; System.out.println(num); System.out.println(this.num); System.out.println(super.num); } } class ExtendsDemo5 { public static void main(String[] args) { Son s = new Son(); s.show(); } }
继承中构造方法的关系
子类中所有的构造方法默认都会访问父类中空参数的构造方法
为什么呢?
因为子类会继承父类中的数据,可能还会使用父类的数据。所以,子类初始化之前,一定要先完成父类数据的初始化。
每一个构造方法的第一条语句默认都是:super()
/*
继承中构造方法的关系
A:子类中所有的构造方法默认都会访问父类中空参数的构造方法
B:为什么呢?
因为子类会继承父类中的数据,可能还会使用父类的数据。
所以,子类初始化之前,一定要先完成父类数据的初始化。
注意:子类每一个构造方法的第一条语句默认都是:super();
*/
class Father { int age; public Father() { System.out.println("Father的无参构造方法"); } public Father(String name) { System.out.println("Father的带参构造方法"); } } class Son extends Father { public Son() { //super(); System.out.println("Son的无参构造方法"); } public Son(String name) { //super(); System.out.println("Son的带参构造方法"); } } class ExtendsDemo6 { public static void main(String[] args) { //创建对象 Son s = new Son(); System.out.println("------------"); Son s2 = new Son("林青霞"); } }
如何父类中没有构造方法,该怎么办呢?
子类通过super去显示调用父类其他的带参的构造方法
子类通过this去调用本类的其他构造方法
本类其他构造也必须首先访问了父类构造
一定要注意:
super(…)或者this(….)必须出现在第一条语句上
否则,就会有父类数据的多次初始化
/*
如果父类没有无参构造方法,那么子类的构造方法会出现什么现象呢?
报错。
如何解决呢?
A:在父类中加一个无参构造方法
B:通过使用super关键字去显示的调用父类的带参构造方法
C:子类通过this去调用本类的其他构造方法
子类中一定要有一个去访问了父类的构造方法,否则父类数据就没有初始化。
注意事项:
this(...)或者super(...)必须出现在第一条语句上。
如果不是放在第一条语句上,就可能对父类的数据进行了多次初始化,所以必须放在第一条语句上。
*/
class Father { /* public Father() { System.out.println("Father的无参构造方法"); } */ public Father(String name) { System.out.println("Father的带参构造方法"); } } class Son extends Father { public Son() { super("随便给"); System.out.println("Son的无参构造方法"); //super("随便给"); } public Son(String name) { //super("随便给"); this(); System.out.println("Son的带参构造方法"); } } class ExtendsDemo7 { public static void main(String[] args) { Son s = new Son(); System.out.println("----------------"); Son ss = new Son("林青霞"); } }
面试题一
/*
看程序写结果:
A:成员变量就近原则
B:this和super的问题
this访问本类的成员
super访问父类的成员
C:子类构造方法执行前默认先执行父类的无参构造方法
D:一个类的初始化过程
成员变量进行初始化
默认初始化
显示初始化
构造方法初始化
结果:
fu
zi
30
20
10
*/
class Fu { public int num = 10; public Fu(){ System.out.println("fu"); } } class Zi extends Fu { public int num = 20; public Zi(){ System.out.println("Zi"); } public void show(){ int num = 30; System.out.println(num);//30 System.out.println(this.num);//20 System.out.println(super.num);//10 } } class ExtendsTest { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); z.show(); System.out.println("Hello World!"); } }
面试题二
/*
看程序写结果:
A:一个类的静态代码块,构造代码块,构造方法的执行流程
静态代码块 > 构造代码块 > 构造方法
B:静态的内容是随着类的加载而加载
静态代码块的内容会优先执行
C:子类初始化之前先会进行父类的初始化
结果是:
静态代码块Fu
静态代码块Zi
构造代码块Fu
构造方法Fu
构造代码块Zi
构造方法Zi
*/
class Fu { static{ System.out.println("静态代码块Fu"); } { System.out.println("构造代码块Fu"); } public Fu(){ System.out.println("构造方法Fu"); } } class Zi extends Fu { static{ System.out.println("静态代码块Zi"); } { System.out.println("构造代码块Zi"); } public Zi(){ //super(); System.out.println("构造方法Zi"); } } class ExtendsTest2 { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); System.out.println("Hello World!"); } }
继承中成员方法的关系
案例演示
子父类中同名和不同名的成员方法
结论:
通过子类对象去访问一个方法
首先在子类中找
然后在父类中找
如果还是没有就报错。(不考虑父亲的父亲…)
/*
继承中成员方法的关系:
A:子类中的方法和父类中的方法声明不一样,这个太简单。
B:子类中的方法和父类中的方法声明一样,这个该怎么玩呢?
通过子类对象调用方法:
a:先找子类中,看有没有这个方法,有就使用
b:再看父类中,有没有这个方法,有就使用
c:如果没有就报错。
*/
class Father { public void show() { System.out.println("show Father"); } } class Son extends Father { public void method() { System.out.println("method Son"); } public void show() { System.out.println("show Son"); } } class ExtendsDemo8 { public static void main(String[] args) { //创建对象 Son s = new Son(); s.show(); s.method(); //s.fucntion(); //找不到符号 } }
方法重写概述
方法重写概述
子类中出现了和父类中一模一样的方法声明,也被称为方法覆盖,方法复写。
使用特点:
如果方法名不同,就调用对应的方法
如果方法名相同,最终使用的是子类自己的
方法重写的应用:
当子类需要父类的功能,而功能主体子类有自己特有内容时,可以重写父类中的方法,这样,即沿袭了父类的功能,又定义了子类特有的内容。
/*
方法重写:子类中出现了和父类中方法声明一模一样的方法。
方法重载:
本类中出现的方法名一样,参数列表不同的方法。与返回值无关。
子类对象调用方法的时候:
先找子类本身,再找父类。
方法重写的应用:
当子类需要父类的功能,而功能主体子类有自己特有内容时,可以重写父类中的方法。
这样,即沿袭了父类的功能,又定义了子类特有的内容。
案例:
A:定义一个手机类。
B:通过研究,我发明了一个新手机,这个手机的作用是在打完电话后,可以听天气预报。
按照我们基本的设计,我们把代码给写出来了。
但是呢?我们又发现新手机应该是手机,所以,它应该继承自手机。
其实这个时候的设计,并不是最好的。
因为手机打电话功能,是手机本身就具备的最基本的功能。
所以,我的新手机是不用在提供这个功能的。
但是,这个时候,打电话功能就没有了。这个不好。
最终,还是加上这个功能。由于它继承了手机类,所以,我们就直接使用父类的功能即可。
那么,如何使用父类的功能呢?通过super关键字调用
*/
class Phone { public void call(String name) { System.out.println("给"+name+"打电话"); } } class NewPhone extends Phone { public void call(String name) { //System.out.println("给"+name+"打电话"); super.call(name); System.out.println("可以听天气预报了"); } } class ExtendsDemo9 { public static void main(String[] args) { NewPhone np = new NewPhone(); np.call("林青霞"); } }
方法重写的注意事项
父类中私有方法不能被重写
子类重写父类方法时,访问权限不能更低
父类静态方法,子类也必须通过静态方法进行重写。(其实这个算不上方法重写,但是现象确实如此,至于为什么算不上方法重写,多态中我会讲解)
/*
方法重写的注意事项
A:父类中私有方法不能被重写
因为父类私有方法子类根本就无法继承
B:子类重写父类方法时,访问权限不能更低
最好就一致
C:父类静态方法,子类也必须通过静态方法进行重写
其实这个算不上方法重写,但是现象确实如此,至于为什么算不上方法重写,多态中我会讲解
子类重写父类方法的时候,最好声明一模一样。
*/
class Father { //private void show() {} /* public void show() { System.out.println("show Father"); } */ void show() { System.out.println("show Father"); } /* public static void method() { } */ public void method() { } } class Son extends Father { //private void show() {} /* public void show() { System.out.println("show Son"); } */ public void show() { System.out.println("show Son"); } public static void method() { } /* public void method() { } */ } class ExtendsDemo10 { public static void main(String[] args) { Son s = new Son(); s.show(); } }
面试题
1:方法重写和方法重载的区别?方法重载能改变返回值类型吗?
方法重写:
在子类中,出现和父类中一模一样的方法声明的现象。
方法重载:
同一个类中,出现的方法名相同,参数列表不同的现象。
方法重载能改变返回值类型,因为它和返回值类型无关。
Override:方法重写
Overload:方法重载
2:this关键字和super关键字分别代表什么?以及他们各自的使用场景和作用。
this:代表当前类的对象引用
super:代表父类存储空间的标识。(可以理解为父类的引用,通过这个东西可以访问父类的成员)
场景:
成员变量:
this.成员变量
super.成员变量
构造方法:
this(...)
super(...)
成员方法:
this.成员方法
super.成员方法
继承练习
学生案例和老师案例讲解
使用继承前
使用继承后
父类中成员private修饰,子类如何访问呢?
/*
学生案例和老师案例讲解
学生:
成员变量;姓名,年龄
构造方法:无参,带参
成员方法:getXxx()/setXxx()
老师:
成员变量;姓名,年龄
构造方法:无参,带参
成员方法:getXxx()/setXxx()
看上面两个类的成员,发现了很多相同的东西,所以我们就考虑抽取一个共性的类:
人:
成员变量;姓名,年龄
构造方法:无参,带参
成员方法:getXxx()/setXxx()
学生 继承 人
老师 继承 人
*/
class Person { //姓名 private String name; private int age; public Person(){ } public Person(String name,int age){ this.name = name; this.age = age; } public void setName(String name){ this.name = name; } public String getName(){ return name; } public void setAge(int age){ this.age = age; } public int getAge(){ return age; } } class Student extends Person { public Student(){ } public Student(String name,int age){ super(name,age); } } class Teacher extends Person { public Teacher(){ } public Teacher(String name,int age){ super(name,age); } } class Worker extends Person { public Worker(){ } public Worker(String name,int age){ super(name,age); } } class ExtendsTest4 { public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student(); s1.setName("林青霞"); s1.setAge(27); System.out.println(s1.getName()+" \t"+s1.getAge()); Student s2 = new Student("杨幂",23); System.out.println(s2.getName()+" \t"+s2.getAge()); Teacher t1 = new Teacher(); t1.setName("邓丽君"); t1.setAge(38); System.out.println(t1.getName()+" \t"+t1.getAge()); Teacher t2 = new Teacher("张三丰",54); System.out.println(t2.getName()+" \t"+t2.getAge()); Worker w1 = new Worker(); w1.setName("杨过"); w1.setAge(25); System.out.println(w1.getName()+" \t"+w1.getAge()); Worker w2 = new Worker("李思思",36); System.out.println(w2.getName()+" \t"+w2.getAge()); } }
猫狗案例讲解
分析和实现
/*
猫狗案例讲解
先找到具体的事物,然后发现具体的事物有共性,才提取出一个父类。
猫:
成员变量:姓名,年龄,颜色
构造方法:无参,带参
成员方法:
getXxx()/setXxx()
eat()
palyGame()
狗:
成员变量:姓名,年龄,颜色
构造方法:无参,带参
成员方法:
getXxx()/setXxx()
eat()
lookDoor()
共性:
成员变量:姓名,年龄,颜色
构造方法:无参,带参
成员方法:
getXxx()/setXxx()
eat()
把共性定义到一个类中,这个类的名字叫:动物。
动物类:
成员变量:姓名,年龄,颜色
构造方法:无参,带参
成员方法:
getXxx()/setXxx()
eat()
猫:
构造方法:无参,带参
成员方法:palyGame()
狗:
构造方法:无参,带参
成员方法:lookDoor()
*/
class Animal { private String name; private int age; private String color; public Animal(){} public Animal(String name,int age,String color){ this.name = name; } public void setName(String name){ this.name = name; this.age = age; this.color = color; } public String getName(){ return name; } public void setAge(int age){ this.age = age; } public int getAge(){ return age; } public void setColor(String color){ this.color = color; } public String getColor(){ return color; } public void eat(){ System.out.println("别睡了,起来吃饭吧"); } } class Cat extends Animal { public Cat(){} public Cat(String name,int age,String color){ super(name,age,color); } public void playGame(){ System.out.println("猫玩英雄联盟"); } } class Dog extends Animal { public Dog(){} public Dog(String name,int age,String color){ super(name,age,color); } public void lookDoor(){ System.out.println("狗看家"); } } class ExtendsTest5 { public static void main(String[] args) { Cat c1 = new Cat(); c1.setName("Tom"); c1.setAge(3); c1.setColor("白色"); System.out.println("猫的名字是:"+c1.getName()+";年龄是:"+c1.getAge()+";颜色是:"+c1.getColor()); c1.eat(); c1.playGame(); System.out.println("---------------"); Cat c2 = new Cat("杰瑞",5,"土豪金"); System.out.println("猫的名字是:"+c2.getName()+";年龄是:"+c2.getAge()+";颜色是:"+c2.getColor()); c2.eat(); c2.playGame(); System.out.println("---------------"); Dog d1 = new Dog(); d1.setName("Tom"); d1.setAge(3); d1.setColor("白色"); System.out.println("狗的名字是:"+d1.getName()+";年龄是:"+d1.getAge()+";颜色是:"+d1.getColor()); d1.eat(); d1.lookDoor(); System.out.println("---------------"); Dog d2 = new Dog("杰瑞",5,"土豪金"); System.out.println("狗的名字是:"+d2.getName()+";年龄是:"+d2.getAge()+";颜色是:"+d2.getColor()); d2.eat(); d2.lookDoor(); } }
final关键字
final关键字是最终的意思,可以修饰类,成员变量,成员方法。
修饰类,类不能被继承
修饰变量,变量就变成了常量,只能被赋值一次
修饰方法,方法不能被重写
/*
继承的代码体现
由于继承中方法有一个现象:方法重写。
所以,父类的功能,就会被子类给覆盖调。
有些时候,我们不想让子类去覆盖掉父类的功能,只能让他使用。
这个时候,针对这种情况,Java就提供了一个关键字:final
final:最终的意思。常见的是它可以修饰类,方法,变量。
*/
class Fu { public final void show() { System.out.println("这里是绝密资源,任何人都不能修改"); } } class Zi extends Fu { // Zi中的show()无法覆盖Fu中的show() public void show() { System.out.println("这是一堆垃圾"); } } class ZiDemo { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); z.show(); } }
Final特性
/*
final可以修饰类,方法,变量
特点:
final可以修饰类,该类不能被继承。
final可以修饰方法,该方法不能被重写。(覆盖,复写)
final可以修饰变量,该变量不能被重新赋值。因为这个变量其实常量。
常量:
A:字面值常量
"hello",10,true
B:自定义常量
final int x = 10;
*/
//final class Fu //无法从最终Fu进行继承
class Fu { public int num = 10; public final int num2 = 20; /* public final void show() { } */ } class Zi extends Fu { // Zi中的show()无法覆盖Fu中的show() public void show() { num = 100; System.out.println(num); //无法为最终变量num2分配值 //num2 = 200; System.out.println(num2); } } class FinalDemo { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); z.show(); } }
final关键字面试题
final修饰局部变量
在方法内部,该变量不可以被改变
在方法声明上,分别演示基本类型和引用类型作为参数的情况
基本类型,是值不能被改变
引用类型,是地址值不能被改变
/*
面试题:final修饰局部变量的问题
基本类型:基本类型的值不能发生改变。
引用类型:引用类型的地址值不能发生改变,但是,该对象的堆内存的值是可以改变的。
*/
class Student { int age = 10; } class FinalTest { public static void main(String[] args) { //局部变量是基本数据类型 int x = 10; x = 100; System.out.println(x); final int y = 10; //无法为最终变量y分配值 //y = 100; System.out.println(y); System.out.println("--------------"); //局部变量是引用数据类型 Student s = new Student(); System.out.println(s.age); s.age = 100; System.out.println(s.age); System.out.println("--------------"); final Student ss = new Student(); System.out.println(ss.age); ss.age = 100; System.out.println(ss.age); //重新分配内存空间 //无法为最终变量ss分配值 ss = new Student(); } }
final修饰变量的初始化时机
在对象构造完毕前即可
/*
final修饰变量的初始化时机
A:被final修饰的变量只能赋值一次。
B:在构造方法完毕前。(非静态的常量)
*/
class Demo { //int num = 10; //final int num2 = 20; int num; final int num2; { //num2 = 10; } public Demo() { num = 100; //无法为最终变量num2分配值 num2 = 200; } } class FinalTest2 { public static void main(String[] args) { Demo d = new Demo(); System.out.println(d.num); System.out.println(d.num2); } }
多态
多态概述
某一个事物,在不同时刻表现出来的不同状态。
举例:
猫可以是猫的类型。猫 m = new 猫();
同时猫也是动物的一种,也可以把猫称为动物。
动物 d = new 猫();
在举一个例子:水在不同时刻的状态
多态前提和体现
有继承关系
有方法重写
有父类引用指向子类对象
多态案例及成员访问特点
/*
多态:同一个对象(事物),在不同时刻体现出来的不同状态。
举例:
猫是猫,猫是动物。
水(液体,固体,气态)。
多态的前提:
A:要有继承关系。
B:要有方法重写。
其实没有也是可以的,但是如果没有这个就没有意义。
动物 d = new 猫();
d.show();
动物 d = new 狗();
d.show();
C:要有父类引用指向子类对象。
父 f = new 子();
用代码体现一下多态。
多态中的成员访问特点:
A:成员变量
编译看左边,运行看左边。
B:构造方法
创建子类对象的时候,访问父类的构造方法,对父类的数据进行初始化。
C:成员方法
编译看左边,运行看右边。
D:静态方法
编译看左边,运行看左边。
(静态和类相关,算不上重写,所以,访问还是左边的)
由于成员方法存在方法重写,所以它运行看右边。
*/
class Fu { public int num = 100; public void show() { System.out.println("show Fu"); } public static void function() { System.out.println("function Fu"); } } class Zi extends Fu { public int num = 1000; public int num2 = 200; public void show() { System.out.println("show Zi"); } public void method() { System.out.println("method zi"); } public static void function() { System.out.println("function Zi"); } } class DuoTaiDemo { public static void main(String[] args) { //要有父类引用指向子类对象。 //父 f = new 子(); Fu f = new Zi(); System.out.println(f.num); //找不到符号 //System.out.println(f.num2); f.show(); //找不到符号 //f.method(); f.function(); } }
成员访问特点
成员变量
编译看左边,运行看左边
成员方法
编译看左边,运行看右边
静态方法
编译看左边,运行看左边
所以前面我说静态方法不能算方法的重写
多态的好处
提高了程序的维护性(由继承保证)
提高了程序的扩展性(由多态保证)
/*
多态的好处:
A:提高了代码的维护性(继承保证)
B:提高了代码的扩展性(由多态保证)
猫狗案例代码
*/
class Animal { public void eat(){ System.out.println("eat"); } public void sleep(){ System.out.println("sleep"); } } class Cat extends Animal { public void eat(){ System.out.println("猫吃鱼"); } public void sleep(){ System.out.println("猫趴着睡"); } } class Dog extends Animal { public void eat(){ System.out.println("狗吃肉"); } public void sleep(){ System.out.println("狗站着睡"); } } class Ultraman extends Animal { public void eat(){ System.out.println("奥特曼打小怪兽"); } public void sleep(){ System.out.println("奥特曼不用睡觉"); } } class AnimalTools { public static void animalTools(Animal a){ a.eat(); a.sleep(); } } class DuoTai { public static void main(String[] args) { Animal cat = new Cat(); AnimalTools.animalTools(cat); Animal dog = new Dog(); AnimalTools.animalTools(dog); Animal ultraman = new Ultraman(); AnimalTools.animalTools(ultraman); //System.out.println("Hello World!"); } }
多态的弊端
不能访问子类特有功能
那么我们如何才能访问子类的特有功能呢?
多态中的转型
/*
多态的弊端:
不能使用子类的特有功能。
*/
class Fu { public void show() { System.out.println("show fu"); } } class Zi extends Fu { public void show() { System.out.println("show zi"); } public void method() { System.out.println("method zi"); } } class DuoTaiDemo3 { public static void main(String[] args) { //测试 Fu f = new Zi(); f.show(); f.method(); } }
多态中的转型问题
向上转型
从子到父
父类引用指向子类对象
向下转型
从父到子
父类引用转为子类对象
/*
多态的弊端:
不能使用子类的特有功能。
我就想使用子类的特有功能?行不行?
行。
怎么用呢?
A:创建子类对象调用方法即可。(可以,但是很多时候不合理。而且,太占内存了)
B:把父类的引用强制转换为子类的引用。(向下转型)
对象间的转型问题:
向上转型:
Fu f = new Zi();
向下转型:
Zi z = (Zi)f; //要求该f必须是能够转换为Zi的。
*/
class Fu { public void show() { System.out.println("show fu"); } } class Zi extends Fu { public void show() { System.out.println("show zi"); } public void method() { System.out.println("method zi"); } } class DuoTaiDemo4 { public static void main(String[] args) { //测试 Fu f = new Zi(); f.show(); //f.method(); //创建子类对象 //Zi z = new Zi(); //z.show(); //z.method(); //你能够把子的对象赋值给父亲,那么我能不能把父的引用赋值给子的引用呢? //如果可以,但是如下 Zi z = (Zi)f; z.show(); z.method(); } }
多态成员访问及转型的理解
多态的问题理解:
class 孔子爹 {
public int age = 40;
public void teach() {
System.out.println("讲解JavaSE");
}
}
class 孔子 extends 孔子爹 {
public int age = 20;
public void teach() {
System.out.println("讲解论语");
}
public void playGame() {
System.out.println("英雄联盟");
}
}
//Java培训特别火,很多人来请孔子爹去讲课,这一天孔子爹被请走了
//但是还有人来请,就剩孔子在家,价格还挺高。孔子一想,我是不是可以考虑去呢?
//然后就穿上爹的衣服,带上爹的眼睛,粘上爹的胡子。就开始装爹
//向上转型
孔子爹 k爹 = new 孔子();
//到人家那里去了
System.out.println(k爹.age); //40
k爹.teach(); //讲解论语
//k爹.playGame(); //这是儿子才能做的
//讲完了,下班回家了
//脱下爹的装备,换上自己的装备
//向下转型
孔子 k = (孔子) k爹;
System.out.println(k.age); //20
k.teach(); //讲解论语
k.playGame(); //英雄联盟
多态内存图
多态中对象变化的内存图解
/*
ClassCastException:类型转换异常
一般在多态的向下转型中容易出现
*/
class Animal { public void eat(){} } class Dog extends Animal { public void eat() {} public void lookDoor() { } } class Cat extends Animal { public void eat() { } public void playGame() { } } class DuoTaiDemo5 { public static void main(String[] args) { //内存中的是狗 Animal a = new Dog(); Dog d = (Dog)a; //内存中是猫 a = new Cat(); Cat c = (Cat)a; //内存中是猫 Dog dd = (Dog)a; //ClassCastException }
案例练习
/*
多态练习:猫狗案例
*/
class Animal { public void eat(){ System.out.println("吃饭"); } } class Dog extends Animal { public void eat() { System.out.println("狗吃肉"); } public void lookDoor() { System.out.println("狗看门"); } } class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } public void playGame() { System.out.println("猫捉迷藏"); } } class DuoTaiTest { public static void main(String[] args) { //定义为狗 Animal a = new Dog(); a.eat(); System.out.println("--------------"); //还原成狗 Dog d = (Dog)a; d.eat(); d.lookDoor(); System.out.println("--------------"); //变成猫 a = new Cat(); a.eat(); System.out.println("--------------"); //还原成猫 Cat c = (Cat)a; c.eat(); c.playGame(); System.out.println("--------------"); //演示错误的内容 //Dog dd = new Animal(); //Dog ddd = new Cat(); //ClassCastException //Dog dd = (Dog)a; } }
不同地方饮食文化不同的案例
Person
eat()
SouthPerson
eat()
NorthPerson
eat()
/*
不同地方饮食文化不同的案例
*/
class Person { public void eat() { System.out.println("吃饭"); } } class SouthPerson extends Person { public void eat() { System.out.println("炒菜,吃米饭"); } public void jingShang() { System.out.println("经商"); } } class NorthPerson extends Person { public void eat() { System.out.println("炖菜,吃馒头"); } public void yanJiu() { System.out.println("研究"); } } class DuoTaiTest2 { public static void main(String[] args) { //测试 //南方人 Person p = new SouthPerson(); p.eat(); System.out.println("-------------"); SouthPerson sp = (SouthPerson)p; sp.eat(); sp.jingShang(); System.out.println("-------------"); //北方人 p = new NorthPerson(); p.eat(); System.out.println("-------------"); NorthPerson np = (NorthPerson)p; np.eat(); np.yanJiu(); } }
Java基础继承与多态