继承 和 多肽(超重点 ! ! !)
[本节目标]
1.继承
2.组合
3.多肽
1.继承
1.1 为什么要继承
Java中使用类对现实世界中实体来进行描述，类经过实例化之后的产物对象，则可以用来表示现实中的实体，但是现实世界错综复杂，事物之间可能会存在一些关联，那在设计程序是就需要考虑。
比如：狗和猫，它们都是一个动物
有些动物就会有相同的习性,比如:猫和够都需要睡觉,都需要吃饭,但是吃的东西不同而已.
class dog{
String name;
int age;
public void sleep(){
System.out.println("睡大觉");
}
public void eat(){
System.out.println("吃骨头");
}
public void bark(){
System.out.println(this.name+"汪汪汪");
}
}
class cat{
String name;
int age;
public void sleep(){
System.out.println("睡大觉");
}
public void eat(){
System.out.println("吃鱼");
}
public void bark(){
System.out.println(this.name+"喵喵喵");
}
}通过上述代码发现:猫和狗的类中存在大量的重复代码,如下所示:
那能否将这些共性抽取呢？面向对象思想中提出了继承的概念，专门用来进行共性抽取，实现代码复用。
1.2 继承概念
继承机制:是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段，它允许程序员在保持原有类特 性
的基础上进行扩展，增加新功能，这样产生新的类，称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构， 体现了由简单到复杂的认知过程。继承主要解决的问题是：共性的抽取，实现代码复用.
例如：狗和猫都是动物，那么我们就可以将共性的内容进行抽取，然后采用继承的思想来达到共用。
上述图示中，Dog和Cat都继承了Animal类，其中：Animal类称为父类/基类或超类，Dog和Cat可以称为Animal的子类/派生类，继承之后，子类可以复用父类中成员，子类在实现时只需关心自己新增加的成员即可。(如果要使用和父类相同的动作,但是不同的内容,在子类里面重写即可)
从继承概念中可以看出继承最大的作用就是：实现代码复用，还有就是来实现多态(后序讲)。
1.3 继承的语法
在Java中如果要表示类之间的继承关系，需要借助extends关键字，具体如下：
修饰符 class 子类 entends 父类;
{
......
}下面对1.2中的场景使用继承的方式重写设计:
public class Animal {
String name;
int age;
public void eat() {
System.out.println("吃大米");
}
public void sleep() {
System.out.println("睡小觉!!");
}
public void bark() {
System.out.println("哈哈哈");
}
}
public class Cat extends Animal{
}
public class Dog extends Animal{
}
public class boke {
public static void main(String[] args) {
Dog dog = new Dog();
Cat cat = new Cat();
System.out.println(dog.name);
System.out.println(dog.age);
dog.bark();
dog.eat();
dog.sleep();
}
}
展示如下:
-
注意(关于构建!!!!):子类对象中成员是有两部分组成的，基类继承下来的以及子类新增加的部分 。父子父子肯定是先有父再有子，所以在构造子类对象时候 ，先要调用基类的构造方法，将从基类继承下来的成员构造完整，然后再调用子类自己的构造方法，将子类自己新增加的成员初始化完整 。
1. 若父类显式定义无参或者默认的构造方法，在子类构造方法第一行默认有隐含的super()调用，即调用基类构造方法2. 如果父类构造方法是带有参数的，此时需要用户为子类显式定义构造方法，并在子类构造方法中选择合适的父类构造方法调用，否则编译失败。3.在子类构造方法中，super(...)调用父类构造时，必须是子类构造函数中4. super(...)只能在子类构造方法中出现一次，并且不能和this同时出现.
-
注意:1. 子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中了
2. 子类继承父类之后，必须要新添加自己特有的成员，体现出与基类的不同，否则就没有必要继承了.
1.4 父类成员访问
在继承体系中，子类将父类中的方法和字段继承下来了，那在子类中能否直接访问父类中继承下来的成员呢？
1.4.1 子类中访问父类的成员变量
1.子类和父类不存在同名变量
public class Dec {
int a;
int b;
}
public class Base extends Dec{
int c;
public void method(){
a = 10;
b = 20;
c = 20;
System.out.println(a+" "+b+" "+c);
System.out.println();
}
public static void main(String[] args) {
Base base = new Base();
base.method();
}
}
如下是图示:
2.子类和父类成员变量同名
public class Hei {
int a;
int b;
}
public class Show extends Hei{
int a =10;
public static void main(String[] args) {
Show show = new Show();
System.out.println(show.a);
System.out.println(show.b);
}
}
如图所示:
注意:在子类方法中 或者 通过子类对象访问成员时
如果访问的成员变量子类中有，优先访问自己的成员变量。
如果访问的成员变量子类中无，则访问父类继承下来的，如果父类也没有定义，则编译报错。
如果访问的成员变量与父类中成员变量同名，则优先访问自己的。
成员变量访问遵循就近原则，自己有优先自己的，如果没有则向父类中找.
1.4.2 子类中访问父类的变量
1.成员方法名字不同
public class Hei {
int a;
int b;
public void methodA(){
System.out.println("Hei中的methodA");
}
}
public class Show extends Hei{
int a =10;
public void methodB(){
System.out.println("Show中的methodB");
}
public static void main(String[] args) {
Show show = new Show();
System.out.println(show.a);
System.out.println(show.b);
show.methodB();
show.methodA();
}
}
如图所示:
总结:成员方法没有同名时,在子类中或者子类对象访问方法时,则优先访问自己的,自己没有再访问父类的,如果父类 没有,则报错.
2.成员方法名字相同
public class Hei {
int a;
int b;
public void methodA(){
System.out.println("Hei中的methodA");
}
}
public class Show extends Hei{
int a =10;
public void methodA(){
System.out.println("Show中的methodB");
}
public static void main(String[] args) {
Show show = new Show();
System.out.println(show.a);
System.out.println(show.b);
show.methodA();
}
}
如图所示:
说明】
通过子类对象访问父类与子类中不同名方法时，优先在子类中找，找到则访问，否则在父类中找，找到则访问，否则编译报错。
通过派生类对象访问父类与子类同名方法时，如果父类和子类同名方法的参数列表不同(重载)，根据调用方法适传递的参数选择合适的方法访问，如果没有则报错；
问题：如果子类中存在与父类中相同的成员时，那如何在子类中访问父类相同名称的成员呢？
1.5 super 关键字
由于设计不好，或者因场景需要，子类和父类中可能会存在相同名称的成员，如果要在子类方法中访问父类同名成员时，该如何操作？直接访问是无法做到的，Java提供了super关键字，该关键字主要作用：在子类方法中访问父类的成员
如图所示:
public class Base {
int a;
int b;
public void methodA(){
System.out.println("Base中的methodA()");
}
public void methodB(){
System.out.println("Base中的methodB()");
}
}
比特就业课
在子类方法中，如果想要明确访问父类中成员时，借助super关键字即可。
【注意事项】
1. 只能在非静态方法中使用
2. 在子类方法中，访问父类的成员变量和方法。
super的其他用法在后文中介绍。
1.6 子类构造方法
父子父子，先有父再有子，即：子类对象构造时，需要先调用基类构造方法，然后执行子类的构造方法。
public class Derived extends Base{
int a; // 与父类中成员变量同名且类型相同
char b; // 与父类中成员变量同名但类型不同
// 与父类中methodA()构成重载
public void methodA(int a) {
System.out.println("Derived中的method()方法");
}
// 与基类中methodB()构成重写(即原型一致，重写后序详细介绍)
public void methodB(){
System.out.println("Derived中的methodB()方法");
}
public void methodC(){
// 对于同名的成员变量，直接访问时，访问的都是子类的
a = 100; // 等价于： this.a = 100;
b = 101; // 等价于： this.b = 101;
// 注意：this是当前对象的引用
// 访问父类的成员变量时，需要借助super关键字
// super是获取到子类对象中从基类继承下来的部分
super.a = 200;
super.b = 201;
// 父类和子类中构成重载的方法，直接可以通过参数列表区分清访问父类还是子类方法
methodA(); // 没有传参，访问父类中的methodA()
methodA(20); // 传递int参数，访问子类中的methodA(int)
// 如果在子类中要访问重写的基类方法，则需要借助super关键字
methodB(); // 直接访问，则永远访问到的都是子类中的methodA()，基类的无法访问到
super.methodB(); // 访问基类的methodB()
}
}在子类方法中，如果想要明确访问父类中成员时，借助super关键字即可。
【注意事项】
1. 只能在非静态方法中使用
2. 在子类方法中，访问父类的成员变量和方法。
1.6 子类构造方法
父子父子，先有父再有子，即：子类对象构造时，需要先调用基类构造方法，然后执行子类的构造方法。
public class Derived extends Base{
public Derived(){
// super(); // 注意子类构造方法中默认会调用基类的无参构造方法：super(),
// 用户没有写时,编译器会自动添加，而且super()必须是子类构造方法中第一条语句，
// 并且只能出现一次
System.out.println("Derived()");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Derived d = new Derived();
}
}
结果打印：
Base()
Derived()在子类构造方法中，并没有写任何关于基类构造的代码，但是在构造子类对象时，先执行基类的构造方法，然后执行子类的构造方法，因为：子类对象中成员是有两部分组成的，基类继承下来的以及子类新增加的部分 。父子父子肯定是先有父再有子，所以在构造子类对象时候 ，先要调用基类的构造方法，将从基类继承下来的成员构造完整，然后再调用子类自己的构造方法，将子类自己新增加的成员初始化完整 .
注意：
1. 若父类显式定义无参或者默认的构造方法，在子类构造方法第一行默认有隐含的super()调用，即调用基类构
造方法
2. 如果父类构造方法是带有参数的，此时需要用户为子类显式定义构造方法，并在子类构造方法中选择合适的
父类构造方法调用，否则编译失败。
3. 在子类构造方法中，super(...)调用父类构造时，必须是子类构造函数中第一条语句。
4. super(...)只能在子类构造方法中出现一次，并且不能和this同时出现
1.7 super和this
super和this都可以在成员方法中用来访问：成员变量和调用其他的成员函数，都可以作为构造方法的第一条语句，那他们之间有什么区别呢？
【相同点】
1. 都是Java中的关键字
2. 只能在类的非静态方法中使用，用来访问非静态成员方法和字段
3. 在构造方法中调用时，必须是构造方法中的第一条语句，并且不能同时存在
【不同点】
1. this是当前对象的引用，当前对象即调用实例方法的对象，super相当于是子类对象中从父类继承下来部分成员的引用
2. 在非静态成员方法中，this用来访问本类的方法和属性，super用来访问父类继承下来的方法和属性
3. 在构造方法中：this(...)用于调用本类构造方法，super(...)用于调用父类构造方法，两种调用不能同时在构造
方法中出现
4. 构造方法中一定会存在super(...)的调用，用户没有写编译器也会增加，但是this(...)用户不写则没有
1.8 再谈初始化
class Person {
public String name;
public int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
System.out.println("构造方法执行");
}
{
System.out.println("实例代码块执行");
}
static {
System.out.println("静态代码块执行");
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
Person person1 = new Person("bit",10);
System.out.println("============================");
Person person2 = new Person("gaobo",20);
}
}静态代码块执行
实例代码块执行
构造方法执行
============================
实例代码块执行
构造方法执行1. 静态代码块先执行，并且只执行一次，在类加载阶段执行
2. 当有对象创建时，才会执行实例代码块，实例代码块执行完成后，最后构造方法执行
继承关系上的执行顺序:
class Person {
public String name;
public int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
System.out.println("Person：构造方法执行");
}
{
System.out.println("Person：实例代码块执行");
}
static {
System.out.println("Person：静态代码块执行");
}
}
class Student extends Person{
public Student(String name,int age) {
super(name,age);
System.out.println("Student：构造方法执行");
}
{
System.out.println("Student：实例代码块执行");
}
static {
System.out.println("Student：静态代码块执行");
}
}
public class TestDemo4 {
public static void main(String[] args) {
Student student1 = new Student("张三",19);
System.out.println("===========================");
Student student2 = new Student("gaobo",20);
}
public static void main1(String[] args) {
Person person1 = new Person("bit",10);
System.out.println("============================");
Person person2 = new Person("gaobo",20);
}
}执行结果:
Person：静态代码块执行
Student：静态代码块执行
Person：实例代码块执行
Person：构造方法执行
Student：实例代码块执行
Student：构造方法执行
===========================
Person：实例代码块执行
Person：构造方法执行
Student：实例代码块执行
Student：构造方法执行通过分析执行结果，得出以下结论：
1、父类静态代码块优先于子类静态代码块执行，且是最早执行
2、父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行
3、子类的实例代码块和子类构造方法紧接着再执行
4、第二次实例化子类对象时，父类和子类的静态代码块都将不会再执行
1.9 protected 关键字
在类和对象章节中，为了实现封装特性，Java中引入了访问限定符，主要限定：类或者类中成员能否在类外或者其他包中被访问。
那父类不同访问权限的成员,在子类的可见性又是什么样子的呢??
// 为了掩饰基类中不同访问权限在子类中的可见性，为了简单类B中就不设置成员方法了
// extend01包中
public class B {
private int a;
protected int b;
public int c;
int d;
}
// extend01包中
// 同一个包中的子类
public class D extends B{
public void method(){
// super.a = 10; // 编译报错，父类private成员在相同包子类中不可见
super.b = 20; // 父类中protected成员在相同包子类中可以直接访问
super.c = 30; // 父类中public成员在相同包子类中可以直接访问
super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在相同包子类中可以直接访问
}
}
// extend02包中
// 不同包中的子类
public class C extends B {
public void method(){
// super.a = 10; // 编译报错，父类中private成员在不同包子类中不可见
super.b = 20; // 父类中protected修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
super.c = 30; // 父类中public修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
//super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包子类中不能直接访问
}
}
// extend02包中
// 不同包中的类
public class TestC {
public static void main(String[] args) {
C c = new C();
c.method();
// System.out.println(c.a); // 编译报错，父类中private成员在不同包其他类中不可见
// System.out.println(c.b); // 父类中protected成员在不同包其他类中不能直接访问
System.out.println(c.c); // 父类中public成员在不同包其他类中可以直接访问
// System.out.println(c.d); // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包其他类中不能直接访问
}
}注意：父类中private成员变量虽然在子类中不能直接访问，但是也继承到子类中了
// 为了掩饰基类中不同访问权限在子类中的可见性，为了简单类B中就不设置成员方法了
// extend01包中
public class B {
private int a;
protected int b;
public int c;
int d;
}
// extend01包中
// 同一个包中的子类
public class D extends B{
public void method(){
// super.a = 10; // 编译报错，父类private成员在相同包子类中不可见
super.b = 20; // 父类中protected成员在相同包子类中可以直接访问
super.c = 30; // 父类中public成员在相同包子类中可以直接访问
super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在相同包子类中可以直接访问
}
}
// extend02包中
// 不同包中的子类
public class C extends B {
public void method(){
// super.a = 10; // 编译报错，父类中private成员在不同包子类中不可见
super.b = 20; // 父类中protected修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
super.c = 30; // 父类中public修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
//super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包子类中不能直接访问
}
}
// extend02包中
// 不同包中的类
public class TestC {
public static void main(String[] args) {
C c = new C();
c.method();
// System.out.println(c.a); // 编译报错，父类中private成员在不同包其他类中不可见
// System.out.println(c.b); // 父类中protected成员在不同包其他类中不能直接访问
System.out.println(c.c); // 父类中public成员在不同包其他类中可以直接访问
// System.out.println(c.d); // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包其他类中不能直接访问
}
}注意：父类中private成员变量虽然在子类中不能直接访问，但是也继承到子类中了
什么时候下用哪一种呢?
我们希望类要尽量做到 "封装", 即隐藏内部实现细节, 只暴露出 必要 的信息给类的调用者.
因此我们在使用的时候应该尽可能的使用 比较严格 的访问权限. 例如如果一个方法能用 private, 就尽量不要用 public.另外, 还有一种 简单粗暴 的做法: 将所有的字段设为 private, 将所有的方法设为 public. 不过这种方式属于是对访问权限的滥用, 还是更希望同学们能写代码的时候认真思考, 该类提供的字段方法到底给 "谁" 使用(是类内部自己用, 还是类的调用者使用, 还是子类使用)
1.10 继承方式
在现实生活中，事物之间的关系是非常复杂，灵活多样，比如：
但在java中只支持几种继承方式:
1.单继承
2.多层继承
3.不同类继承同一个类
4.一个类继承多个类
注意：Java中不支持多继承
时刻牢记, 我们写的类是现实事物的抽象. 而我们真正在公司中所遇到的项目往往业务比较复杂, 可能会涉及到一系列复杂的概念, 都需要我们使用代码来表示, 所以我们真实项目中所写的类也会有很多. 类之间的关系也会更加复杂.
但是即使如此, 我们并不希望类之间的继承层次太复杂. 一般我们不希望出现超过三层的继承关系. 如果继承层次太多, 就需要考虑对代码进行重构了.
如果想从语法上进行限制继承, 就可以使用 final 关键
1.11 final 关键字
final关键可以用来修饰变量、成员方法以及类。
1.修饰变量或字段,表示常量(即不能修改)
final int a = 310;
a = 20; // 编译报错2.修饰类:表示此类不能被继承
编译不通过
3.修饰方法:表示该方法不可以被重写
1.12 继承和组合
和继承类似, 组合也是一种表达类之间关系的方式, 也是能够达到代码重用的效果。组合并没有涉及到特殊的语法(诸如 extends 这样的关键字), 仅仅是将一个类的实例作为另外一个类的字段。
继承表示对象之间是is-a的关系，比如：狗是动物，猫是动物(..是..)
组合表示对象之间是has-a的关系，比如：汽车(..有..)
// 轮胎类
class Tire{
// ...
}
// 发动机类
class Engine{
// ...
}
// 车载系统类
class VehicleSystem{
// ...
}
class Car{
private Tire tire; // 可以复用轮胎中的属性和方法
private Engine engine; // 可以复用发动机中的属性和方法
private VehicleSystem vs; // 可以复用车载系统中的属性和方法
// ...
}
// 奔驰是汽车
class Benz extend Car{
// 将汽车中包含的：轮胎、发送机、车载系统全部继承下来
}组合和继承都可以实现代码复用，应该使用继承还是组合，需要根据应用场景来选择，一般建议：能用组合尽量用组合.
2.多肽
2.1 多肽的概念
多态的概念：通俗来说,就是多种形态，具体点就是去完成某个行为，当不同的对象去完成时会产生出不同的状态.
总的来说: 就是同一件事,发生在不同的对象上,就会发现不同的结果.
比如:猫和狗同样是吃东西.但是猫吃鱼,但是狗就是吃骨头.
2.2 多肽实现条件
在java中要实现多肽,必须满足如下几个条件.却一不可:
1.必须要在继承体系下.
2.父类必须要对父类中方法进行重写
3.通过父类的调用重写的方法
多肽的体现:在代码运行时,当不同类对象时.会调用对应类中的方法
public class animal {
int age;
String name;
public animal(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
void method(){
System.out.println("动物睡觉");
}
}
public class fox extends animal{
public fox(int age, String name) {
super(age, name);
}
@Override
void method(){
System.out.println("狐狸睡觉");
}
}
public class Bird extends animal {
public Bird(int age, String name) {
super(age, name);
}
@Override
void method(){
System.out.println("小鸟睡觉");
}
}
public class Test {
public static void method(animal a){
a.method();
}
public static void main(String[] args) {
fox f =new fox(13,"狐狸");
Bird b = new Bird(13,"小鸟");
method(f);//多肽
method(b);//多肽
System.out.println("---------------");
f.method();//继承
b.method();//继承
}
}
代码展示:
当类的调用者在编写sleep 这个方法的时候, 参数类型为 animal (父类), 此时在该方法内部并不知道, 也不关注当前的a 引用指向的是哪个类型(哪个子类)的实例. 此时 a这个引用调用 eat方法可能会有多种不同的表现(和 a 引用的实例相关), 这种行为就称为 多态.
2.3 重写
重写(override)：也称为覆盖。重写是子类对父类非静态、非private修饰，非final修饰，非构造方法等的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！重写的好处在于子类可以根据需，定义特定于自己的行为。 也就是说子类能够根据需要实现父类的方法
【方法重写的规则】
1.子类在重写父类的方法时，一般必须与父类方法原型一致： 返回值类型 方法名 (参数列表) 要完全一致
2.被重写的方法返回值类型可以不同，但是必须是具有父子关系的
3.访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如：如果父类方法被public修饰，则子类中重写该方法就不能声明为 protected
4.父类被static、private修饰的方法、构造方法都不能被重写。
5.重写的方法, 可以使用 @Override 注解来显式指定. 有了这个注解能帮我们进行一些合法性校验. 例如不小心将方法名字拼写错了 (比如写成 aet), 那么此时编译器就会发现父类中没有 aet 方法, 会编译报错, 提示无法构成重写.
注意!!!
即：方法重载是一个类的多态性表现,而方法重写是子类与父类的一种多态性表现
2.4 向上转型和向下转型
2.4.1 向上转型
向上转型：实际就是创建一个子类对象，将其当成父类对象来使用
语法格式：父类类型 对象名 = new 子类类型();
animal a = new fox(13,'狐狸');animal是父类类型，但可以引用一个子类对象，因为是从小范围向大范围的转换。
【使用场景】
1. 直接赋值
2. 方法传参
3. 方法返回
1.直接赋值
public class TestAnimal {
// 2. 方法传参：形参为父类型引用，可以接收任意子类的对象
public static void eatFood(Animal a){
a.eat();
}
// 3. 作返回值：返回任意子类对象
public static Animal buyAnimal(String var){
if("狗".equals(var) ){
return new Dog("狗狗",1);
}else if("猫" .equals(var)){
return new Cat("猫猫", 1);
}else{
return null;
}
}
public static void main(String[] args) {
Animal cat = new Cat("元宝",2); // 1. 直接赋值：子类对象赋值给父类对象
Dog dog = new Dog("小七", 1);
eatFood(cat);
eatFood(dog);
Animal animal = buyAnimal("狗");
animal.eat();
animal = buyAnimal("猫");
animal.eat();
}
}向上转型的优点：让代码实现更简单灵活。
向上转型的缺陷：不能调用到子类特有的方法。
缺陷展示:
public class fox extends animal{
public fox(int age, String name) {
super(age, name);
}
@Override
void method() {
System.out.println("狐狸睡觉");
}
void method1(){
System.out.println("特征方法");
}
}
public class Test6 {
public static void method(animal a){
a.method();
}
public static void main(String[] args) {
animal f =new fox(13,"狐狸");
animal b = new Bird(13,"小鸟");
method(f);//多肽
method(b);//多肽
System.out.println("---------------");
f.method();//继承
b.method();//继承
System.out.println("=============");
f.name = "小狐狸 ";
b.name = "小鸟";
System.out.println(f.name+' '+b.name);
System.out.println("==================");
f.method();
f.method1();//只看这两行,前面的代码都是前面文章的演示
}
}
向上转型可以用子类重写的方法,但是特征方法不可以.所就有了向下转型
2.4.2 向下转型
将一个子类对象经过向上转型之后当成父类方法使用，再无法调用子类的方法，但有时候可能需要调用子类特有的方法，此时：将父类引用再还原为子类对象即可，即向下转换
public class TestAnimal {
public static void main(String[] args) {
Cat cat = new Cat("元宝",2);
Dog dog = new Dog("小七", 1);
// 向上转型
Animal animal = cat;
animal.eat();
animal = dog;
animal.eat();
// 编译失败，编译时编译器将animal当成Animal对象处理
// 而Animal类中没有bark方法，因此编译失败
// animal.bark();
// 向上转型
// 程序可以通过编程，但运行时抛出异常---因为：animal实际指向的是狗
// 现在要强制还原为猫，无法正常还原，运行时抛出：ClassCastException
cat = (Cat)animal;
cat.mew();
// animal本来指向的就是狗，因此将animal还原为狗也是安全的
dog = (Dog)animal;
dog.bark();
}
}向下转型用的比较少，而且不安全，万一转换失败，运行时就会抛异常。Java中为了提高向下转型的安全性，引入了 instanceof ，如果该表达式为true，则可以安全转换。
public class TestAnimal {
public static void main(String[] args) {
Cat cat = new Cat("元宝",2);
Dog dog = new Dog("小七", 1);
// 向上转型
Animal animal = cat;
animal.eat();
animal = dog;
animal.eat();
if(animal instanceof Cat){
cat = (Cat)animal;
cat.mew();
}
if(animal instanceof Dog){
dog = (Dog)animal;
dog.bark();
}
}
}[使用多肽的好处]
1.能够降低代码的复杂度,避免使用大量的if-else.
例如我们现在需要打印的不是一个形状了, 而是多个形状. 如果不基于多态, 实现代码如下:
public static void drawShapes() {
Rect rect = new Rect();
Cycle cycle = new Cycle();
Flower flower = new Flower();
String[] shapes = {"cycle", "rect", "cycle", "rect", "flower"};
for (String shape : shapes) {
if (shape.equals("cycle")) {
cycle.draw();
} else if (shape.equals("rect")) {
rect.draw();
} else if (shape.equals("flower")) {
flower.draw();
}
}
}如果使用使用多态, 则不必写这么多的 if - else 分支语句, 代码更简单.
public static void drawShapes() {
// 我们创建了一个 Shape 对象的数组.
Shape[] shapes = {new Cycle(), new Rect(), new Cycle(),
new Rect(), new Flower()};
for (Shape shape : shapes) {
shape.draw();
}
}对于类的调用者来说(drawShapes方法), 只要创建一个新类的实例就可以了, 改动成本很低.
而对于不用多态的情况, 就要把 drawShapes 中的 if - else 进行一定的修改, 改动成本更高.
[多肽缺陷]
1. 属性没有多态性
当父类和子类都有同名属性的时候，通过父类引用，只能引用父类自己的成员属性
2. 构造方法没有多态性