什么是多态
同一个对象,在不同时刻表现出来的不同形态
多态的前提
成员访问特点
成员变量
编译看父类,运行看父类
成员方法
编译看父类,运行看子类
代码演示
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();
}
}
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
弊端
不能使用子类的特有成员
向上转型
父类引用指向子类对象就是向上转型
向下转型
格式:子类型 对象名 = (子类型)父类引用;
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();
}
}
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
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();
}
}
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!
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
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
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
成员的特点
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();
}
}
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
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();
}
}
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!
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。
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
成员特点
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
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
代码演示
// 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);
}
}
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。
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();
}
}
类与类的关系
继承关系,只能单继承,但是可以多层继承
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
接口与接口的关系
继承关系,可以单继承,也可以多继承
成员区别
抽象类
变量,常量;有构造方法;有抽象方法,也有非抽象方法
接口
常量;抽象方法
关系区别
类与类
继承,单继承
类与接口
实现,可以单实现,也可以多实现
接口与接口
继承,单继承,多继承
设计理念区别
抽象类
对类抽象,包括属性、行为
接口
对行为抽象,主要是行为
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。
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”);
}
}