2.4 多态(面向对象)

1、Java中的多态

对象的多种形态

  • 引用多态
    父类的引用可以指向本类的对象
    父类的引用可以指向子类的对象
package exp;
public class Initail {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        animal obj1=new animal();
        animal obj2=new dog();  // 父类的的引用是可以指向子类对象的
        //  dog obj3=new animal();  这种方式是错误的
    }
}
  • 方法多态
    创建本类对象时,调用的方法为本类方法
    创建子类对象是,调用的方法为子类重写的方法或者继承的方法
package exp;
public class animal {
    public void eat(){
        System.out.println("动物具有吃的能力");
    }
}
package exp;
public class dog extends animal {
    public void eat(){
        System.out.println("狗要吃屎");
    }
    public void watchDoor(){
        System.out.println("狗会看门");
    }
}
package exp;
public class Initail {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        animal obj1=new animal();
        animal obj2=new dog();  // 父类的的引用是可以指向子类对象的
        animal obj3=new cat();
        //  dog obj3=new animal();  这种方式是错误的
        obj1.eat();
        obj2.eat();   
        obj3.eat();   //方法的多态
        //obj2.watchDoor();   错!不能通过父类的引用调用子类的方法
    }
}
 package exp;
public class cat extends animal {
}
  package traffic;
  public class Initail 
    public static void main(String[] args){ 
      Traffic obj1=new Traffic();
    Traffic obj2=new Bus();
    Traffic obj3=new Plane();
    Traffic obj4=new Ship();
    obj1.function();
    obj2.function();
    obj3.function();
    obj4.function();
    }
  }
package traffic;
public class Bus extends Traffic {
    public void function(){
        System.out.println("公交车可以运输32人");
    }
}
package traffic;
public class Plane extends Traffic {
    public void function(){
        System.out.println("飞机可以运输108人");
    }
}

省略......

2、多态中的引用类型转换

1、向上类型转换(隐式/自动类型转换),是小类型到大类型的转换
2、向下类型转换(强制类型转换),是大类型到小类型
3、instance of运算符,来解决引用对象的类型,避免类型转换的安全问题
(判断一个引用是否是某个类型或者某个类型的子类型,会返回一个bool值)

public class Initail {
    public static void main(String[] args) {
    dog d=new dog();
    animal ani=d;  //自动类型提升,向上类型转换
    //dog d2=animal;  这样是错误的
    dog d2=(dog)ani; //向下类型转换,强制类型转换,存在风险
    //cat ca=(cat)ani; //1、编译时cat类型2、运行时dog类型
    if(ani instanceof cat){
        cat ca=(cat)ani;
    }else{
        System.out.println("无法进行类型转换");
    }
    }
}

3、Java中的抽象类

1、语法定义
抽象类前使用abstract关键字修饰,则该类为抽象类
2、应用场景
a、在某些情况下,某个父类只是知道其子类应该包含怎样的方法,但无法准确知道这些子类如何实现这些方法
b、从多个具有相同特征的类中抽象出一个抽象类,以这个抽象类作为子类的模板,从而避免了子类设计的随意性
3、作用
限制规定子类必须实现某些方法,但不关注实现细节
4、使用规则
a、abstract定义抽象类
b、abstract定义抽象类方法,只有声明,不需要实现
c、包含抽象方法的类是抽象类

public abstract class Telphone {
    public abstract void call();
    public abstract void message();
}


public class cellphone extends Telphone {
    public void call() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("通过键盘来打电话");
    }
    public void message() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("通过键盘来发短信");
    }
}


public class iphone extends Telphone {
    public void call() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("通过语音来打电话");
    }
    public void message() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("通过语音来发短信");
    }
}


public class Initail {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Telphone tel1=new  cellphone();
        tel1.call();
        tel1.message();
        Telphone tel2=new iphone();
        tel2.call();
        tel2.message();
    }
}

4、Java中的接口

1、接口的概念
接口可以理解为一种特殊的类,有全局常量和公共的抽象方法组成
类是一种具体实现体,而接口定义了某一批类所需要遵守的规范,接口不关心这些类的内部数据,也不关心这些类里方法的细节,它只关心这些类里必须提供某些方法
和类定义不同,定义接口不再使用class关键字,而是使用interface关键字
2、接口定义的基本语法:

 [修饰符]interface 接口名 [extends 父接口1,父接口2...]//中括号表示可以不进行继承父接口
 {
   零个到多个常量定义...
   零个到多个抽象方法的定义...
 }  

接口就是用来被继承、被实现的、修饰符一般建议用public
注意:不能使用private和protected修饰接口
接口里面的内容都是常量或者抽象方法,所以接口在定义是一定有abstract
3、接口定义

  • 常量:
    接口中的属性是常量,即使定义时不添加public static final修饰符,系统也会自动添加
  • 方法
    接口中的方法只能是抽象方法,总是使用,即使定义时不添加public abstract修饰符,系统也会自动添加
    4、使用接口
    一个类可以实现一个或者多个接口,实现接口使用implements关键字,Java中一个类只能继承一个父类,是不够灵活的,通过实现多个接口可以做补充
    继承父类实现接口的语法为:
    [修饰符]class 类名 extends 父类 implements接口1,接口2....{
    类体部分//如果继承了抽象类,需要实现继承的抽象方法;要实现接口中的抽象方法。
    }
    如果要继承父类,继承父类必须在实现接口之前
public interface IPlaygame {
    public void playGame();
}

public class iphone extends Telphone implements IPlaygame{
    public void call() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("通过语音来打电话");
    }
    public void message() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("通过语音来发短信");
    }
    public void playGame() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("具有了玩游戏的功能");
    }
}

public class Psp implements IPlaygame {
    public void playGame() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("具有了玩游戏的功能");
    }
}

public class Initail {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
                IPlaygame ip1=new iphone();
        ip1.playGame();
        IPlaygame ip2=new Psp();
        ip2.playGame();
    }
}

使用接口
接口还经常与匿名内部类配合使用
匿名内部类就是没有名字的内部类
多用于关注实现而不关注实现类的名称
语法格式:

Interface i=new Interface(){
   public void method(){
     System.out.println("匿名内部类实现接口的方式");
   }
};

5、UML简介

1、UML概念
Unified Modeling Language(UML)又称统一建模语言或标准建模语言
是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言,为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持
2、UML图示
UML2.2中一共定义了14种图示(diagram)
3、常用UML图

  • 用例图(The Use Case Diagram)
    用例图能够以可视化的方式,表达系统如何满足所收集的业务规则,以及特定的用户需求等信息
  • 序列图(The Sequence Diagram)
    序列图用于按照交互发生的一系列顺序,显示对象之间的这些交互
  • 类图(The Class Diagram)
    UML类图、业务逻辑和所有支持结构一同被用于定义全部的代码结构
    4、UML建模工具
    Visio、Rational Rose、PowerDesign三种建模工具应用最广


    2.4 多态(面向对象)_第1张图片
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