Java 多态、抽象类 笔记

1. Java 多态

多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作.

1.1 多态存在的三个必要条件

• 继承
• 重写
• 父类引用指向子类对象（Parent p = new Child();）

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类的同名方法。（很重要）
多态的好处：可以使程序有良好的扩展，并可以对所有类的对象进行通用处理。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
      show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法
      show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法

      Animal a = new Cat();  // 向上转型  
      a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
      Cat c = (Cat)a;        // 向下转型  
      c.work();        // 调用的是 Cat 的 work
  }  

    public static void show(Animal a)  {
      a.eat();  
        // 类型判断
        if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情 
            Cat c = (Cat)a;  
            c.work();  
        } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 
            Dog c = (Dog)a;  
            c.work();  
        }  
    }  
}

abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  

class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃鱼");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  

class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("看家");  
    }  
}

执行以上程序，输出结果为：

吃鱼
抓老鼠
吃骨头
看家
吃鱼
抓老鼠

1.2 虚方法

我们已经讨论了方法的重写，也就是子类能够重写父类的方法。
当子类对象调用重写的方法时，调用的是子类的方法，而不是父类中被重写的方法。
要想调用父类中被重写的方法，则必须使用关键字super。

例子：

• 如果实例中，实例化了两个 Salary 对象：一个使用 Salary 引用 s，另一个使用 Employee 引用 e。
• 当调用 s.mailCheck() 时，编译器在编译时会在 Salary 类中找到 mailCheck()，执行过程 JVM 就调用 Salary 类的 mailCheck()。
• 因为 e 是 Employee 的引用，所以调用 e 的 mailCheck() 方法时，编译器会去 Employee 类查找 mailCheck() 方法 。
• 在编译的时候，编译器使用 Employee 类中的 mailCheck() 方法验证该语句， 但是在运行的时候，Java虚拟机(JVM)调用的是 Salary 类中的 mailCheck() 方法。

以上整个过程被称为虚拟方法调用，该方法被称为虚拟方法

1.3 多态的实现方式

方式一：重写：
方式二：接口

1. 生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中，因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则，有可能到国外就不行，那是因为国外自己定义的接口类型。
2. java中的接口类似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但没有方法的实现。

方式三：抽象类和抽象方法

注：类的属性变量是能重写（覆盖）

class Animal{
   public int age;
   public void move(){
      System.out.println("动物可以移动");
   }
}

class Dog extends Animal{
   public double age;
   public void move(){
       age = 10.00;
      System.out.println("狗可以跑和走");
   }
   public void bark(){
      System.out.println("狗可以吠叫");
   }
}

class Cat extends Animal{
   public void move(){
       super.age = 3;
      System.out.println("猫可以跳");
   }
}

public class TestOverride{
   public static void main(String args[]){
      Animal a = new Animal(); // Animal 对象
      Animal b = new Dog(); // Dog 对象
      Dog c = new Dog();
      Cat d = new Cat();

      a.move();// 执行 Animal 类的方法
      b.move();//执行 Dog 类的方法
      c.move();//执行 Dog 类的方法
      d.move();//执行 Cat 类的方法
      Object aValue = a.age;
      Object bValue = b.age;
      Object cValue = c.age;
      System.out.println("The type of "+a.age+" is "+(aValue instanceof Double ? "double" : (aValue instanceof Integer ? "int" : "")));
      System.out.println("The type of "+b.age+" is "+(bValue instanceof Double ? "double" : (bValue instanceof Integer ? "int" : "")));
      System.out.println("The type of "+c.age+" is "+(cValue instanceof Double ? "double" : (cValue instanceof Integer ? "int" : "")));// 覆盖age属性
      System.out.println("The age of cat  is "+d.age);

   }
}

编译值：

动物可以移动
狗可以跑和走
狗可以跑和走
猫可以跳
The type of 0 is int
The type of 0 is int
The type of 10.0 is double
The age of cat  is 3

注;多态引用时，构造子类对象时的构造方法的调用顺序

1，先调用超类的构造方法，多重超类首先调用最远超类的方法；
2，然后再执行当前子类的构造方法；

调用时需要谨慎处理调用方法

2. Java 抽象类

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。

抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。
由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。
父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。
在Java中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

2.1 抽象方法

如果你想设计这样一个类，该类包含一个特别的成员方法，该方法的具体实现由它的子类确定，那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。
Abstract关键字同样可以用来声明抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。
抽象方法没有定义，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号。

声明抽象方法会造成以下两个结果：

• 如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。
• 任何子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身为抽象类。

继承抽象方法的子类必须重写该方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。最终，必须有子类实现该抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。

抽象类总结规定：

1. 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错)，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。
2. 抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。
3. 抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。
4. 构造方法，类方法（用static修饰的方法）不能声明为抽象方法。
5. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类。

注意：子抽象类继承父抽象类，必须显性调用父抽象类的显性构造器

摘自：
http://www.runoob.com/java/java-abstraction.html
http://www.runoob.com/java/java-polymorphism.html