day11-多态&抽象类&接口
1.多态
1.1多态的概述（记忆）
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什么是多态
同一个对象，在不同时刻表现出来的不同形态
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多态的前提
- 要有继承或实现关系
- 要有方法的重写
- 要有父类引用指向子类对象
1.2多态中的成员访问特点（记忆）
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成员访问特点
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成员变量
编译看父类，运行看父类
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成员方法
编译看父类，运行看子类
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代码演示
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动物类
public class Animal { public int age = 40; public void eat() { System.out.println("动物吃东西"); } } -
猫类
public class Cat extends Animal { public int age = 20; public int weight = 10; @Override public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } public void playGame() { System.out.println("猫捉迷藏"); } } -
测试类
public class AnimalDemo { public static void main(String[] args) { //有父类引用指向子类对象 Animal a = new Cat(); System.out.println(a.age); // System.out.println(a.weight); a.eat(); // a.playGame(); } }
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1.3多态的好处和弊端（记忆）
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好处
提高程序的扩展性。定义方法时候，使用父类型作为参数，在使用的时候，使用具体的子类型参与操作
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弊端
不能使用子类的特有成员
1.4多态中的转型（应用）
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向上转型
父类引用指向子类对象就是向上转型
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向下转型
格式：子类型 对象名 = (子类型)父类引用;
就是强转为子类型
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代码演示
- 动物类
public class Animal { public void eat() { System.out.println("动物吃东西"); } }- 猫类
public class Cat extends Animal { @Override public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } public void playGame() { System.out.println("猫捉迷藏"); } }- 测试类
public class AnimalDemo { public static void main(String[] args) { //多态 //向上转型 Animal a = new Cat(); a.eat(); // a.playGame(); //向下转型 Cat c = (Cat)a; c.eat(); c.playGame(); } }
1.5多态的案例（应用）
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案例需求
请采用多态的思想实现猫和狗的案例，并在测试类中进行测试
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代码实现
- 动物类
public 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 void eat() { System.out.println("动物吃东西"); } }- 猫类
public class Cat extends Animal { public Cat() { } public Cat(String name, int age) { super(name, age); } @Override public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } }- 狗类
public class Dog extends Animal { public Dog() { } public Dog(String name, int age) { super(name, age); } @Override public void eat() { System.out.println("狗吃骨头"); } }- 测试类
public class AnimalDemo { public static void main(String[] args) { //创建猫类对象进行测试 Animal a = new Cat(); a.setName("加菲"); a.setAge(5); System.out.println(a.getName() + "," + a.getAge()); a.eat(); a = new Cat("加菲", 5); System.out.println(a.getName() + "," + a.getAge()); a.eat(); } }
2.抽象类
2.1抽象类的概述（理解）
当我们在做子类共性功能抽取时，有些方法在父类中并没有具体的体现，这个时候就需要抽象类了！
在Java中，一个没有方法体的方法应该定义为抽象方法，而类中如果有抽象方法，该类必须定义为抽象类！
2.2抽象类的特点（记忆）
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抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰
//抽象类的定义 public abstract class 类名 {} //抽象方法的定义 public abstract void eat(); -
抽象类中不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是抽象类
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抽象类不能实例化
抽象类如何实例化呢？参照多态的方式，通过子类对象实例化，这叫抽象类多态
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抽象类的子类
要么重写抽象类中的所有抽象方法
要么是抽象类
2.3抽象类的成员特点（记忆）
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成员的特点
- 成员变量
- 既可以是变量
- 也可以是常量
- 构造方法
- 空参构造
- 有参构造
- 成员方法
- 抽象方法
- 普通方法
- 成员变量
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代码演示
- 动物类
public abstract class Animal { private int age = 20; private final String city = "北京"; public Animal() {} public Animal(int age) { this.age = age; } public void show() { age = 40; System.out.println(age); // city = "上海"; System.out.println(city); } public abstract void eat(); }- 猫类
public class Cat extends Animal { @Override public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } }- 测试类
public class AnimalDemo { public static void main(String[] args) { Animal a = new Cat(); a.eat(); a.show(); } }
2.4抽象类的案例（应用）
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案例需求
请采用抽象类的思想实现猫和狗的案例，并在测试类中进行测试
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代码实现
- 动物类
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(); }- 猫类
public class Cat extends Animal { public Cat() { } public Cat(String name, int age) { super(name, age); } @Override public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } }- 狗类
public class Dog extends Animal { public Dog() { } public Dog(String name, int age) { super(name, age); } @Override public void eat() { System.out.println("狗吃骨头"); } }- 测试类
public class AnimalDemo { public static void main(String[] args) { //创建对象，按照多态的方式 Animal a = new Cat(); a.setName("加菲"); a.setAge(5); System.out.println(a.getName()+","+a.getAge()); a.eat(); System.out.println("--------"); a = new Cat("加菲",5); System.out.println(a.getName()+","+a.getAge()); a.eat(); } }
3.接口
3.1接口的概述（理解）
接口就是一种公共的规范标准，只要符合规范标准，大家都可以通用。
Java中的接口更多的体现在对行为的抽象！
3.2接口的特点（记忆）
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接口用关键字interface修饰
public interface 接口名 {} -
类实现接口用implements表示
public class 类名 implements 接口名 {} -
接口不能实例化
接口如何实例化呢？参照多态的方式，通过实现类对象实例化，这叫接口多态。
多态的形式：具体类多态，抽象类多态，接口多态。
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接口的子类
要么重写接口中的所有抽象方法
要么子类也是抽象类
3.3接口的成员特点（记忆）
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成员特点
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成员变量
只能是常量
默认修饰符：public static final -
构造方法
没有，因为接口主要是扩展功能的，而没有具体存在
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成员方法
只能是抽象方法
默认修饰符：public abstract
关于接口中的方法，JDK8和JDK9中有一些新特性，后面再讲解
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代码演示
- 接口
public interface Inter { public int num = 10; public final int num2 = 20; // public static final int num3 = 30; int num3 = 30; // public Inter() {} // public void show() {} public abstract void method(); void show(); }- 实现类
public class InterImpl extends Object implements Inter { public InterImpl() { super(); } @Override public void method() { System.out.println("method"); } @Override public void show() { System.out.println("show"); } }- 测试类
public class InterfaceDemo { public static void main(String[] args) { Inter i = new InterImpl(); // i.num = 20; System.out.println(i.num); // i.num2 = 40; System.out.println(i.num2); System.out.println(Inter.num); } }
3.4接口的案例（应用）
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案例需求
对猫和狗进行训练，他们就可以跳高了，这里加入跳高功能。
请采用抽象类和接口来实现猫狗案例，并在测试类中进行测试。
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代码实现
- 动物类
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(); }- 跳高接口
public interface Jumpping { public abstract void jump(); }- 猫类
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("猫吃鱼"); } @Override public void jump() { System.out.println("猫可以跳高了"); } }- 测试类
public class AnimalDemo { public static void main(String[] args) { //创建对象，调用方法 Jumpping j = new Cat(); j.jump(); System.out.println("--------"); Animal a = new Cat(); a.setName("加菲"); a.setAge(5); System.out.println(a.getName()+","+a.getAge()); a.eat(); // a.jump(); a = new Cat("加菲",5); System.out.println(a.getName()+","+a.getAge()); a.eat(); System.out.println("--------"); Cat c = new Cat(); c.setName("加菲"); c.setAge(5); System.out.println(c.getName()+","+c.getAge()); c.eat(); c.jump(); } }
3.5类和接口的关系（记忆）
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类与类的关系
继承关系，只能单继承，但是可以多层继承
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类与接口的关系
实现关系，可以单实现，也可以多实现，还可以在继承一个类的同时实现多个接口
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接口与接口的关系
继承关系，可以单继承，也可以多继承
3.6抽象类和接口的区别（记忆）
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成员区别
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抽象类
变量,常量；有构造方法；有抽象方法,也有非抽象方法
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接口
常量；抽象方法
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关系区别
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类与类
继承，单继承
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类与接口
实现，可以单实现，也可以多实现()
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接口与接口
继承，单继承，多继承
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设计理念区别
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抽象类
对类抽象，包括属性、行为
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接口
对行为抽象，主要是行为
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4.综合案例
4.1案例需求（理解）
我们现在有乒乓球运动员和篮球运动员，乒乓球教练和篮球教练。
为了出国交流，跟乒乓球相关的人员都需要学习英语。
请用所学知识分析，这个案例中有哪些具体类，哪些抽象类，哪些接口，并用代码实现。
4.2代码实现（应用）
- 抽象人类
public abstract class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
}
public Person(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();
}
- 抽象运动员类
public abstract class Player extends Person {
public Player() {
}
public Player(String name, int age) {
super(name, age);
}
public abstract void study();
}
- 抽象教练类
public abstract class Coach extends Person {
public Coach() {
}
public Coach(String name, int age) {
super(name, age);
}
public abstract void teach();
}
- 学英语接口
public interface SpeakEnglish {
public abstract void speak();
}
- 蓝球教练
public class BasketballCoach extends Coach {
public BasketballCoach() {
}
public BasketballCoach(String name, int age) {
super(name, age);
}
@Override
public void teach() {
System.out.println("篮球教练教如何运球和投篮");
}
@Override
public void eat() {
System.out.println("篮球教练吃羊肉，喝羊奶");
}
}
- 乒乓球教练
public class PingPangCoach extends Coach implements SpeakEnglish {
public PingPangCoach() {
}
public PingPangCoach(String name, int age) {
super(name, age);
}
@Override
public void teach() {
System.out.println("乒乓球教练教如何发球和接球");
}
@Override
public void eat() {
System.out.println("乒乓球教练吃小白菜，喝大米粥");
}
@Override
public void speak() {
System.out.println("乒乓球教练说英语");
}
}
- 乒乓球运动员
public class PingPangPlayer extends Player implements SpeakEnglish {
public PingPangPlayer() {
}
public PingPangPlayer(String name, int age) {
super(name, age);
}
@Override
public void study() {
System.out.println("乒乓球运动员学习如何发球和接球");
}
@Override
public void eat() {
System.out.println("乒乓球运动员吃大白菜，喝小米粥");
}
@Override
public void speak() {
System.out.println("乒乓球运动员说英语");
}
}
- 篮球运动员
public class BasketballPlayer extends Player {
public BasketballPlayer() {
}
public BasketballPlayer(String name, int age) {
super(name, age);
}
@Override
public void study() {
System.out.println("篮球运动员学习如何运球和投篮");
}
@Override
public void eat() {
System.out.println("篮球运动员吃牛肉，喝牛奶");
}
}