Java进阶----多态

多态

什么是多态

在继承父类或者实现接口的基础上，允许同一类事物出现不同的状态
多态的前提：继承或实现的关系、方法的重写、父类（接口）引用指向子类（实现类）对象

表现形式

父类 变量 = 子类对象();
接口 变量 = 实现对象();

需求：

定义Animal动物类作为父类，规定吃饭、喝水功能。
定义子类Dog和Cat，分别创建Dog对象和Cat对象，调用吃饭功能和喝水功能

思考:
1.定义Animal动物类，作为父类
2.定义Dog狗类和Cat猫类，作为子类
3.分别创建Dog和Cat对象，调用吃饭、喝水功能

/*** 动物类，作为父类的*/
public abstract class Animal {//喝水public void drink() {System.out.println("喝水");}//吃饭public abstract void eat();
}
/*** 猫类*/
public class Cat extends Animal {@Overridepublic void eat() {System.out.println("猫吃鱼");}
}
/*** 狗类，作为子类*/
public class Dog extends Animal {@Overridepublic void eat() {System.out.println("狗吃肉");}
}

之前的想法:

Dog dog = new Dog();
Cat cat = new Cat();

引入多态的思想:

//允许将子类对象，给父类类型变量赋值
//将dog和cat变量变成同一类型
Animal dog = new Dog();
Animal cat = new Cat();//呈现相同状态
dog.drink();
cat.drink();
//呈现不同状态
dog.eat();
cat.eat();

多态关系中，成员的访问特点

目标：了解多态中成员的访问特点

方法调用：编译看左边，运行看右边
变量调用：编译看左边，运行也看左边

需求：有父类Fu和子类Zi，请使用多态的形式创建对象并访问各自属性和方法

//父类
public class Fu {String field = "父类属性";public void method() {System.out.println("父类方法");}
}//子类
public class Zi extends Fu {String field = "子类属性";String ziField = "子类特有属性";public void method() {System.out.println("子类方法");}public void ziMethod() {System.out.println("子类特有方法");}
}

public static void main(String[] args) {/*** 多态中成员访问特点：*      变量调用：编译看左边，运行也看左边*      方法调用：编译看左边，运行看右边** 需求：有父类Fu和子类Zi，请使用多态的形式创建对象并访问各自属性和方法*///1.用多态的代码形式创建Zi对象，给Fu类型变量赋值Fu zi = new Zi();//2.访问父类和子类都有（同名）的属性System.out.println(zi.field);//结果: 父类属性//3.访问父类没有但子类有的属性//System.out.println(zi.ziField);//报错//访问变量：编译看左边，运行也看左边System.out.println("-------------------");//4.访问父类和子类都有（同名）的方法zi.method();//结果: 子类方法//5.访问父类没有但子类有的方法//zi.ziMethod();//报错//访问方法：编译看左边，运行看右边}

多态好处与弊端

优势：解耦合，提高方法的扩展性,把方法的形参写成父类/接口类型，调用方法的时候可以传递子类/实现类对象
劣势：多态下不能使用子类的特有功能

需求：利用多态技术优化useDog和useCat方法，使两个方法变为一个方法！

public abstract class Animal {public void drink() {System.out.println("喝水！");}public abstract void eat();
}

public class Cat extends Animal {@Overridepublic void eat() {System.out.println("猫吃鱼");}//猫类特有功能：抓老鼠public void catchMouse() {System.out.println("猫抓老鼠");}
}
public class Dog extends Animal {@Overridepublic void eat() {System.out.println("狗吃肉");}//狗类特有功能：狗看家public void lookHome() {System.out.println("狗看家");}
}

public static void main(String[] args) {feedAnimal(new Dog());feedAnimal(new Cat());
}public static void feedAnimal(Animal animal) {animal.eat();//2.尝试访问子类的特有功能,失败报错//访问：狗看家//animal.lookHome();//访问：猫抓老鼠//animal.catchMouse();//多态的弊端：在多态形式下，不能访问子类的特有功能}

多态的转型

目标：了解多态下引用数据类型的类型转换操作

多态转型指的是：把父类类型强制转换为子类类型
格式：子类  变量 = （子类）被转换的数据;
原本是什么类型，才能还原为什么类型
Animal   a  =  new Dog();
Dog d = (Dog)a;

instanceof关键字

作用：测试它左边的对象是否是它右边的类的实例

if( a instanceof Dog ){Dog d = (Dog)a;d.lookHome();}

目标：了解多态下引用数据类型的类型转换操作

public static void useAnimal(Animal animal) {animal.eat();//1.强转成Dog狗类型//Dog dog = (Dog) animal;//调用狗的特有功能//dog.lookHome();//2.正确的强转方案：先判断，后强转。使用instanceofif (animal instanceof Dog) {Dog dog = (Dog) animal;dog.lookHome();}//3.在高版本的jdk中，上面的代码可以进一步简化if (animal instanceof Cat cat) {cat.catchMouse();}}