【java】【面对对象高级3】多态 + final + 抽象类 + 接口

目录

1、多态

1.1 认识多态

 1.1.1 对象多态

 1.1.2 行为多态

 1.1.3 成员变量不谈多态

1.2 使用多态的好处

1.3 多态下的类型转换问题

2、final 

2.1 认识final

2.1.1 修饰类

2.1.2 修饰方法

2.1.3 修饰变量

 2.2 补充知识：常量详解

3、抽象类abstract

3.1 认识抽象类

3.2 使用抽象类的好处

3.3 抽象类的常见应用场景：模版方法设计模式

3.3.1 模版方法设计解决了什么问题

 3.3.2 模版方法设计模式的写法

 3.3.2.1 People父类

3.3.2.2 Student子类

3.3.2.3 Teacher子类 

 3.3.2.4 main

 3.3.2.5 多学一招使用final修饰模版方法

4、接口

4.1 接口概述

4.1.1 IDEA创建接口

4.1.2 认识接口

 4.1.3 接口的好处

 4.1.3.1 一个类同时可以实现多个接口

 4.1.3.2 让程序面向接口编程，灵活切换多个业务（下图存在A/B司机）

4.2 接口的综合案例

4.2.1 创建实体类Student2

 4.2.2 创建接口StudentOperator

4.2.3 定义第一套实现类StudentOperatorImpl1

4.2.4 定义第二套实现类StudentOperatorImpl2

 4.2.5 创建数据处理类ClassManager

4.2.6 主函数

4.3 接口的其他细节：

4.3.1 jdk8接口新增三种方法

4.3.1.1 默认方法：必须使用default修饰，默认会被public修饰

4.3.1.2 私有方法:必须使用privata修饰（jdk9以上） 

4.3.1.3 静态方法：必须使用static修饰 

4.3.2 接口的多继承

4.3.3 使用接口的注意事项[了解]

---

前言：多态是在继承/实现情况下一种现象，表现形式为：对象多态、行为多态

1、多态

1.1 认识多态

 父类

 学生类

 

 老师类

 1.1.1 对象多态

 

 1.1.2 行为多态

 1.1.3 成员变量不谈多态

1.2 使用多态的好处

  多态下怎么使用子类的独有功能 见 1.3

1.3 多态下的类型转换问题

 

 

2、final 

2.1 认识final

2.1.1 修饰类

一般工具类会加final

2.1.2 修饰方法

2.1.3 修饰变量

 

 2.2 补充知识：常量详解

3、抽象类abstract

3.1 认识抽象类

 

 

3.2 使用抽象类的好处

3.3 抽象类的常见应用场景：模版方法设计模式

3.3.1 模版方法设计解决了什么问题

 3.3.2 模版方法设计模式的写法

 3.3.2.1 People父类

package com.runa.staticdemo;

public abstract class People {
    // 开始设计模版方法设计模式
    //  1 定义有一个模版方法出来
    public final void write(){
        System.out.println("\t\t\t\t\t《我的码农经历》");
        System.out.println("\t\t《我的码农经历》");
        // 2 模版方法不清楚正文内容，子类肯定要写
        System.out.println(writeMain());
        System.out.println("\t\t结尾了");
    }
    // 3 设计一个抽象方法写正文，具体的实现交给子类实现
    public abstract String writeMain();
}

3.3.2.2 Student子类

package com.runa.staticdemo;

public class Student extends People{    
    public String writeMain(){
        return "\t\t正文我是来学习python的";
    }
}

3.3.2.3 Teacher子类 

package com.runa.staticdemo;

public class Teacher extends People{ 
    public String writeMain(){
        return "\t\t正文我是java老师";
    }
}

 3.3.2.4 main

package com.runa.staticdemo;

public class TestTemplate {
    public static void main(String[] args) {
        // 开头相同
        //正文不同
        //结尾相同
        Teacher t = new Teacher();
        t.write();
        System.out.println("===============================================");
        Student s = new Student();
        s.write();
    }
}

改版

package com.runa.staticdemo;

public class TestTemplate {
    public static void main(String[] args) {
        // 开头相同
        //正文不同
        //结尾相同
        People t = new Teacher();
        t.write();
        System.out.println("===============================================");
        People s = new Student();
        s.write();
    }
}

 3.3.2.5 多学一招使用final修饰模版方法

4、接口

4.1 接口概述

4.1.1 IDEA创建接口

4.1.2 认识接口

传统的接口里面只能有成员变量和成员方法，接口中定义的变量是常量；接口中定义的方法是抽象方法；并且接口也不能创建对象

  

package com.runa.staticdemo;

public interface D {
    // 多此一举 public  static
    public  static  String SCHOOLNAME = "S";
    String NAME = "S";
    
    // 成员方法（抽象方法） public  static  多此一举 ，成员方法不能构造器和方法体
    void test();

}

 

 接口D

package com.runa.staticdemo;

public interface D {

    // 成员方法 public  static  多此一举 ，成员方法不能构造器和方法体
    void testd1();
    void testd2();

}

 接口C

package com.runa.staticdemo;

public interface C {
    void testc1();
    void testc2();
}

 实现类E

package com.runa.staticdemo;
//实现类
public class E implements C, D{


    @Override
    public void testc1() {

    }

    @Override
    public void testc2() {

    }

    @Override
    public void testd1() {

    }

    @Override
    public void testd2() {

    }
}

 main

package com.runa.staticdemo;

public class TestIm {
    public static void main(String[] args) {
        E e = new E();
        e.testc1();
        e.testc2();
        e.testd1();
        e.testc2();
    }
}

 4.1.3 接口的好处

 4.1.3.1 一个类同时可以实现多个接口

 

 4.1.3.2 让程序面向接口编程，灵活切换多个业务（下图存在A/B司机）

 

4.2 接口的综合案例

4.2.1 创建实体类Student2

package com.runa.staticdemo;

public class Student2 {
    private String name;
    private char sex;
    private double score;

    public Student2() {
    }

    public Student2(String name, char sex, double score) {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
        this.score = score;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public char getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(char sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public double getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(double score) {
        this.score = score;
    }
}

 4.2.2 创建接口StudentOperator

定义2个抽象方法，接收全部学生信息

package com.runa.staticdemo;

import java.util.ArrayList;

public interface StudentOperator {
    void printAllInfo(ArrayList students);
    void printAverageScore(ArrayList students);
}

4.2.3 定义第一套实现类StudentOperatorImpl1

package com.runa.staticdemo;

import java.util.ArrayList;

public class StudentOperatorImpl1 implements StudentOperator{
    @Override
    public void printAllInfo(ArrayList students) {
        System.out.println("==============全班全部学生信息如下：===================");
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            Student2 s = students.get(i);
            System.out.println("姓名：" + s.getName() + "性别：" + s.getSex()+ "成绩：" + s.getScore());

        }
        System.out.println("=======================================");

    }

    @Override
    public void printAverageScore(ArrayList students) {
        double allScore = 0.0;
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            Student2 s = students.get(i);
            allScore += s.getScore();
        }
        System.out.println("平均分：" + allScore / students.size());
    }
}

4.2.4 定义第二套实现类StudentOperatorImpl2

package com.runa.staticdemo;

import java.util.ArrayList;

public class StudentOperatorImpl2 implements StudentOperator{
    @Override
    public void printAllInfo(ArrayList students) {
        System.out.println("==============全班全部学生信息如下：===================");
        int count1 = 0;
        int count2 = 0;
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            Student2 s = students.get(i);
            System.out.println("姓名：" + s.getName() + "性别：" + s.getSex()+ "成绩：" + s.getScore());
            if(s.getSex()== '男'){
                count1 ++;
            }else {
                count2 ++;
            }
        }
        System.out.println("男生人数：" + count1 + "女生人数：" + count2 );
        System.out.println("总人数：" + students.size() );

        System.out.println("=======================================");

    }

    @Override
    public void printAverageScore(ArrayList students) {
        double allScore = 0.0;
        double max = students.get(0).getScore();
        double min = students.get(0).getScore();
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            Student2 s = students.get(i);
            if(s.getScore() > max) max = s.getScore(); //简写
            if(s.getScore() < min) min = s.getScore();
            allScore += s.getScore();
        }
        System.out.println("最高分：" + max + "最低分：" + min );
        System.out.println("平均分：" + (allScore - max - min) / (students.size() - 2));
    }
}

 4.2.5 创建数据处理类ClassManager

这里我使用了2个构造方法，无参合有参，有参的调用在主函数注释了

package com.runa.staticdemo;

import java.util.ArrayList;

public class ClassManager {
    private ArrayList students = new ArrayList<>();
    private StudentOperator studentOperator = new StudentOperatorImpl2();// 这里切换方案
    public ClassManager() {
        students.add(new Student2("迪丽热巴",'女',99));
        students.add(new Student2("古力娜扎",'女',100));
        students.add(new Student2("马尔扎哈",'男',90));
        students.add(new Student2("卡尔",'男',60));
    }

    public ClassManager(ArrayList students) {
        this.students = students;
    }

    //打印全班全部学生信息
    public void printInfo(){
        studentOperator.printAllInfo(students);
    }

    // 打印全班全部学生平均分
    public void printScore(){
        studentOperator.printAverageScore(students);
    }
}

4.2.6 主函数

package com.runa.staticdemo;

import java.util.ArrayList;

public class TestImplMain {
    public static void main(String[] args) {
//        ArrayList ss = new ArrayList<>();
//        Student2 s1 = new Student2("迪丽热巴",'女',99);
//        Student2 s2 = new Student2("古力娜扎",'女',100);
//        Student2 s3 = new Student2("马尔扎哈",'男',90);
//        Student2 s4 = new Student2("卡尔",'男',60);
//        ss.add(s1);
//        ss.add(s2);
//        ss.add(s3);
//        ss.add(s4);
//        ClassManager c = new ClassManager(ss);
//        c.printInfo();
//        c.printScore();
        ClassManager c = new ClassManager();
        c.printInfo();
        c.printScore();

    }
}

4.3 接口的其他细节：

4.3.1 jdk8接口新增三种方法

4.3.1.1 默认方法：必须使用default修饰，默认会被public修饰

4.3.1.2 私有方法:必须使用privata修饰（jdk9以上） 

 

4.3.1.3 静态方法：必须使用static修饰 

 

4.3.2 接口的多继承

package com.runa.staticdemo;

public class TestInterfaceEx {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

interface AA{

}
interface BB{
    void test1();
}
interface CC{
    void test2();

}
interface DD extends CC,BB,AA{

}
class EE implements DD{

    @Override
    public void test1() {
        
    }

    @Override
    public void test2() {

    }
}

4.3.3 使用接口的注意事项[了解]

签名冲突

 继承了父类和接口重名方法

 默认方法同名