Java基礎第二天--多態、介面

来源:https://www.cnblogs.com/energy-xjq/archive/2019/11/13/second_day.html
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多態 多態的概述 同一個對象，在不同時刻表現出來的不同形態 多態的前提和體現 有繼承/實現關係 有方法重寫關係 有父類引用指向子類對象 多態中成員訪問特點 成員變數 ：編譯看左邊，執行看左邊 成員方法 ：編譯看左邊，執行看右邊 為什麼成員變數和成員方法訪問不一樣呢 因為成員方法有重寫，而成員變數不一 ...


多態

多態的概述

同一個對象，在不同時刻表現出來的不同形態

多態的前提和體現

  • 有繼承/實現關係
  • 有方法重寫關係
  • 有父類引用指向子類對象
    public class Animal {

        public void eat() {
            System.out.println("動物吃東西");
        }
    }
    public class Cat extends Animal {

        @override
         public void eat() {
            System.out.println("貓吃魚");
    }
    public class AnimalDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Animal a = new Cat();
        }
    }

多態中成員訪問特點

  • 成員變數：編譯看左邊，執行看左邊
  • 成員方法：編譯看左邊，執行看右邊

為什麼成員變數和成員方法訪問不一樣呢

  • 因為成員方法有重寫，而成員變數不一樣呢？
    public class Animal {

        public int age = 40;
        public void eat() {
            System.out.println("動物吃東西");
        }
    }
    public class Cat extends Animal {

        public int age = 20;
        public int weight = 10;

        @override
         public void eat() {
            System.out.println("貓吃魚");

        public void playGame() {
            System.out.println("貓捉老鼠");
        }
    }
    public class Dog extends Animal {

        @override
         public void eat() {
            System.out.println("狗吃骨頭");

        public void lookDoor() {
            System.out.println("狗看門");
        }
    }
    public class AnimalOperator {
        public void useAnimal(Animal a){
            //Animal a = new Cat();
            //Animal a = new Dog();
            a.eat();
        }
    }
    public class AnimalDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Animal a = new Cat();

            System.out.println(a.age));
 //           System.out.println(a.weight));  

            a.eat();
//            a.playGame();

            AnimalOperator ao = new AnimalOperator();
            Dog d = new Dog();
            ao.useAnimal(d);
        }
    }

多態的好處和弊端

  • 多態的好處：提高了程式的擴展性（定義方法的時候，使用父類型作為參數，將來在使用的時候，使用具體的子類型參與操作）
  • 多態的弊端：不能使用子類的特有功能

多態中的轉型

向上轉型:

  • 從子到父，父類引用指向子類對象

向下轉型:

  • 從父到子，父類引用轉為子類對象
    public class Animal {

        public void eat() {
            System.out.println("動物吃東西");
        }
    }
    public class Cat extends Animal {

        @override
         public void eat() {
            System.out.println("貓吃魚");

        public void playGame() {
            System.out.println("貓捉老鼠");
        }
    }
    public class AnimalDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //多態
            Animal a = new Cat(); //向上轉型
            a.eat();

            /*
            //創建Cat類的對象
            Cat c = new Cat();
            c.eat();
            c.playGame();
            */

            //向下轉型
            Cat c = (Cat)a;
            c.eat();
            c.playGame();
        }
    }

抽象類

抽象類概述

在Java中，一個沒有方法體的方法應該定義為抽象方法，而類中如果有抽象方法，該類必須定義為抽象類。

抽象類特點

  • 抽象類和抽象類方法必須使用abstract關鍵字修飾

        public abstract class 類名{}

        public abstract void eat();
  • 抽象類中不一定有抽象方法，有抽象方法的類一定是抽象類
  • 抽象類不能實例化

        抽象類如何實現實例化呢？參照多態的方式，通過子類對象實例化，這叫抽象類多態
  • 抽象類的子類

        要麼重寫抽象類中的所有抽象方法
        要麼是抽象類

抽象類的成員特點

  • 成員變數

        可以是變數

        也可以是常量
  • 構造方法

        有構造方法，但是不能實例化

        構造方法的作用是用於訪問父類數據的初始化
  • 成員方法

        可以有抽象方法：限定子類必須完成某些動作

        也可以有非抽象方法：提高代碼復用性

貓和狗抽象類案例

    //創建動物類
    public abstract class Animal {
        private String name;
        private int age;

        public Animal() {

        }

        public Animal(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public int getAge() {
            return age;
        }

        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public abstract void eat();
    }
    //創建貓類
    public class Cat extends Animal {
        
        public Cat() {
        }

        public Cat(String name, int age) {
            super(name, age);
        }

        @Override
        public void eat() {
            System.out.println("貓吃魚");      
        }
    }
    public class Dog extends Animal{
        
        public Dog() {
        }

        public Dog(String name, int age) {
            super(name, age);
        }

        @Override
        public void eat() {
            System.out.println("狗吃骨頭"); 
        }   
    }
    public class AnimalDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //創建對象，按照多態的方式
            Animal a = new Cat();
            a.setName("布偶");
            a.setAge(3);
            System.out.println(a.getName()+","+a.getAge());
            a.eat();
            System.out.println("========");
        
            a = new Cat("布偶",3);
            System.out.println(a.getName()+","+a.getAge());
            a.eat();
        }
    }

介面

介面概述

介面就是一種公共的規範標準，只要符合規範標準，大家都可以通用

Java中的介面更多的體現在對行為的抽象

介面的特點

  • 介面用關鍵字interface修飾

        public interface 介面名 {}
  • 類實現介面用implements表示

        public class 類名 implements 介面名{}
  • 介面不能實例化

        介面如何實例化呢？ 參照多態的方式，通過實現類對象實例化，這叫介面多態。

        多態的形式：具體類多態，抽象類多態，介面多態
  • 介面的實現類

        要麼重寫介面中的所有抽象方法

        要麼是抽象類

介面的成員特點

  • 成員變數

        只能是常量

        預設修飾符：public static final
  • 構造方法

        介面沒有構造方法，因為介面主要是對行為進行抽象的，是沒有具體存在

        如果一個類沒有顯式繼承某個父類，則預設繼承Object類
  • 成員方法

        只能是抽象方法

        預設修飾符：public abstract

貓和狗介面案例

    //定義介面Jumpping
    public interface Jumpping{
        public abstract void jump();
    }
    //創建動物類
    public abstract class Animal {
        private String name;
        private int age;

        public Animal() {

        }

        public Animal(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public int getAge() {
            return age;
        }

        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public abstract void eat();
    }
    //創建貓類
    public class Cat extends Animal implements Jumpping {
        
        public Cat() {
        }

        public Cat(String name, int age) {
            super(name, age);
        }

        @Override
        public void eat() {
            System.out.println("貓吃魚");      
        }

        @Override
        public void jump() {
            System.out.println("貓可以跳高了");       
        }
    }
    public class Dog extends Animal implements Jumpping {
        
        public Dog() {
        }

        public Dog(String name, int age) {
            super(name, age);
        }

        @Override
        public void eat() {
            System.out.println("狗吃骨頭"); 
        }

        @Override
        public void jump() {
            System.out.println("狗可以跳高了");       
        }   
    }
    public class AnimalDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //創建對象，調用方法
            Jumpping j = new Cat();
            j.jump();
            System.out.println("========");

            Animal a = new Cat();
            a.setName("布偶");
            a.setAge(3);
            System.out.println(a.getName()+","+a.getAge());
            a.eat();
                
            a = new Cat("布偶",3);
            System.out.println(a.getName()+","+a.getAge());
            a.eat();
            System.out.println("========");

            Cat c = new Cat();
            c.setName("布偶");
            c.setAge(3);
            System.out.println(a.getName()+","+a.getAge());
            c.eat();
            c.jump();
        }
    }

類和介面的關係

  • 類和類的關係

        繼承關係，只能單繼承，但是可以多層繼承
  • 類和類的介面關係

        實現關係，可以單實現，也可以多實現，還可以在繼承一個類的同時實現多個介面
  • 介面和介面的關係

        繼承關係，可以單繼承，也可以多繼承

抽象類和介面的區別

  • 成員區別

        抽象類：變數，常量；有構造方法；有抽象方法，也有非抽象方法

        介面：常量；抽象方法
  • 關係區別

        類與類：繼承，單繼承

        類與介面：實現，可以單實現，也可以多實現

        介面與介面：繼承，單繼承，多繼承
  • 設計理念區別

        抽象類：對類抽象，包括屬性、行為

        介面：對行為抽象，主要是行為
    //抽象運動員類
    public abstract class Player extends Person {
        public Player() {
        }

        public Player(String name, int age) {
            super(name, age);
        }
        
        public abstract void study();
    }
    //說英語的介面
    public interface SpeakEnglish {
        public abstract void speak();
    }
     public class TableTennisPlayer extends Player implements SpeakEnglish{    
        public TableTennisPlayer() {
        }

        public TableTennisPlayer(String name, int age) {
            super(name, age);
        }

        @Override
        public void study() {
            System.out.println("乒乓球運動員學習如何發球和接球");
        }
        
        @Override
        public void eat() {
            System.out.println("乒乓球運動員吃大白菜，喝小米粥");
        }
        
        @Override
        public void speak() {
            System.out.println("乒乓球運動員說英語");
        }
    }
    public class BasketballPlayer extends Player {
        
        public BasketballPlayer() {
        }

        public BasketballPlayer(String name, int age) {
            super(name, age);
        }

        @Override
        public void study() {
            System.out.println("籃球運動員學習如何運球和投籃");
        }
        
        @Override
        public void eat() {
            System.out.println("籃球運動員吃牛肉，喝牛奶");
        }
    }
//測試類
    public class PersonDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //創建對象
            TableTennisPlayer ttp = new TableTennisPlayer();
            ttp.setName("小明");
            ttp.setAge(30);
            System.out.println(ttp.getName()+","+ttp.getAge());//小明，30
            ttp.eat();//乒乓球運動員吃大白菜，喝小米粥
            ttp.study();//乒乓球運動員學習如何發球和接球
            ttp.speak();//乒乓球運動員說英語
            System.out.println("========");
            
            BasketballPlayer bp = new BasketballPlayer();
            bp.setName("小華");
            bp.setAge(28);
            System.out.println(bp.getName()+","+bp.getAge());//小華，28
            bp.eat();//籃球運動員吃牛肉，喝牛奶
            bp.study();//籃球運動員學習如何運球和投籃
        }
    }

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