Java应用程序开发学习之多态

╰半夏微凉° 2022-04-04 13:37 301阅读 0赞

在Java中，使用关键字**extends**继承或者关键字**implements**实现，是Java实现多态性的前提。

## **一、Java多态定义的格式** ##

父类引用指向之类对象称之为多态，多态的定义格式主要有两种。

(1)父类名称 对象名 = new 子类名称();  
(2)接口名称 对象名 = new 实现类名称();

## 二、多态变量的使用特点 ##

1、直接通过对象名称访问成员变量;看等号左边是谁，就优先用谁，没有则向上找，最高是Object。  
2、直接通过成员方法访问成员变量;看方法属于谁，就优先用谁，没有则向上找，最高是Object。

## 三、多态中成员方法的使用特点 ##

1、在多态的代码当中，成员方法的访问规则是：  
    看new的是谁，就优先用谁，没有则向上找，最高是Object。  
口诀：编译看左边，运行看右边。  
对比一下：  
成员变量：编译看左边，运行还看右边。  
成员方法：编译看左边，运行看右边。

## 四、使用多态的好处 ##

1、无论右边new的时候换成哪个子类对象，等号左边调用方法都不会变化，而单纯子类访问可能就会变化。

## **五、对象的向下转型** ##

对象的向上转型格式：  
格式：父类名称 对象名 = new 子类名称();

对象一旦向上转型为父类，那么就无法调用子类原本特有的内容(弊端)  
解决方法：  
    用对象的向下转型\[还原\]。  
格式：子类名称 对象名 = (子类名称)父类对象。  
含义：将父类对象，\[还原\]成为本来的子类对象。

例如：动物、猫

Animal animal = new Cat();
    Cat cat = (Cat)animal ;

注意事项：  
a.必须保证对象本来创建的时候，就是猫，才能向下转型成为猫  
b.如果对象创建的时候本来就不是猫，现在非要向下转型成为猫，就会报错(**报类转换异常的错误**)  
   ** java.lang.ClassCastException**  **类转换异常**

**接下来举一个例子：**

**父类： 人类**

**子类：学生、员工**

**员工的属性：打印岁数(父类方法)、打印名称(父类方法)、打印员工的ID(子类特有)**

**学生的属性：打印岁数(父类方法)、打印名称(父类方法)、打印员工的ID(子类特有)**

**小明既是人类、又是学生、又是员工**

**小红既是人类、又是学生、又是员工**

## **实现案例一:** ##

## **Human父类:** ##

package test_java;
    
    public class Human {
    	
    	private int age ;
    	private String name ;
    	
    	public void set_human_info(int age,String name)
    	{
    		this.age = age ; 
    		this.name = name ;
    	}
    	
    	public int Get_age()
    	{
    		return this.age ;
    	}
    	
    	public String Get_name()
    	{
    		return this.name ;
    	}
    	
    	//形态1
    	public void print_human_info()
    	{
    		System.out.println(this.name+this.age+"岁"+","+"他是一个人类");
    		System.out.println("调用了父类的human方法....");
    	}
    	//形态2
    	public void print_person_info()
    	{
    		System.out.println(this.name+this.age+"岁"+","+"他是一个员工");
    		System.out.println("调用了父类的person方法....");
    	}
    	//形态3
    	public void print_student_info()
    	{
    		System.out.println(this.name+this.age+"岁"+","+"他是一个学生");
    		System.out.println("调用了父类的stdent方法....");
    	}
    }

## **Student子类:** ##

package test_java;
    
    public class Student extends Human
    {
    	//实现子类的方法
    	public void print_student_info()
    	{
    		//复用父类的代码
    		super.print_student_info();
    	}
    
    	//Personnel特定的方法
    	public void print_student_idinfo()
    	{
    		System.out.println("它的学号是:"+1);
    		System.out.println("调用了子类的person方法....");
    	}
    }

## **Personnel子类:** ##

package test_java;
    
    public class Personnel extends Human
    {
    	//实现子类的方法
    	public void print_person_info()
    	{
    		//复用父类的代码
    		super.print_person_info();
    	}
    	//Personnel特定的方法
    	public void print_person_idinfo()
    	{
    		System.out.println("它的工号是:"+2);
    		System.out.println("调用了子类的person方法....");
    	}
    }

## **Main方法：** ##

package test_java;
    
    public class Main {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		Human member1 = new Personnel();
    		member1.set_human_info(17, "小明");
    		member1.print_human_info();
    		System.out.println("========================");
    		member1.print_person_info();
    		System.out.println("========================");
    		member1.print_student_info();
    		//member1想调用Personnel特定的方法获取工号，不能直接.去访问，而要向下转型。
    		Personnel person = (Personnel)member1 ;
    		person.print_person_idinfo();
    		
    		Human member2 = new Student();
    		member2.set_human_info(19, "小红");
    		member2.print_human_info();
    		System.out.println("========================");
    		member2.print_person_info();
    		System.out.println("========================");
    		member2.print_student_info();
    		System.out.println("========================");
    		//member2想调用Student特定的方法获取工号，不能直接.去访问，而要向下转型。
    		Student student = (Student)member2 ;
    		student.print_student_idinfo();
    	}
    }

运行结果：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L21vcml4aW5ndWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

**接下来再举一个例子：**

**我们使用电脑，每个电脑上都有USB接口，可以使用USB的设备分别有USB鼠标、USB键盘、鼠标和键盘都有它们自己的点击和敲击方法。而使用USB鼠标和USB键盘是通过电脑提供的USB接口去实现的。**

**案例分析：**

**USB接口：包含打开设备、关闭设备**

**笔记本类：包含开机、关机、使用USB设备功能**

**鼠标类：实现USB接口，具备点击的方法**

**键盘类：实现USB接口，具备敲击方法**

## **实现案例二:** ##

## **USB接口类：** ##

package Interface_test;
    
    public interface USB {
    	//打开USB设备
    	public abstract void open_usb_device();
    	//关闭USB设备
    	public abstract void close_usb_device();
    }

## **电脑类：** ##

package Interface_test;
    
    public class Computer{
    
    	public void power_on()
    	{
    		System.out.println("打开电脑电源");
    	}
    	
    	public void power_off()
    	{
    		System.out.println("关闭电脑电源");
    	}
    	//使用USB设备
    	public void Use_Usb_device(USB usb)
    	{
    		//如果该设备是鼠标
    		if(usb instanceof Mouse)
    		{
    			usb.open_usb_device();
    			usb.close_usb_device();
    		}
    		//如果该类设备键盘
    		else if(usb instanceof KeyBoard)
    		{
    			usb.open_usb_device();
    			usb.open_usb_device();
    		}
    	}
    }

## **USB鼠标类：** ##

package Interface_test;
    
    public class Mouse implements USB {
    
    	@Override
    	public void open_usb_device() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println("打开鼠标设备");
    	}
    
    	@Override
    	public void close_usb_device() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println("关闭鼠标设备");
    	}
    	
    	public void mouse_click()
    	{
    		System.out.println("鼠标点击");
    	}
    
    }

## **USB键盘类：** ##

package Interface_test;
    
    public class KeyBoard implements USB {
    
    	@Override
    	public void open_usb_device() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println("打开键盘设备");
    	}
    
    	@Override
    	public void close_usb_device() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println("关闭键盘设备");
    	}
    	
    	public void keyboard_click()
    	{
    		System.out.println("键盘敲击");
    	}
    
    }

## **用户使用：** ##

package Interface_test;
    
    public class Main {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		Computer user1 = new Computer();
    		user1.power_on();
    		//左父右子为多态，使用Mouse
    		USB usb_mouse = new Mouse();	
    		usb_mouse.open_usb_device();
    		//使用Mouse类独有的click方法,需要向下转型
    		Mouse mouse = (Mouse)usb_mouse ;
    		mouse.mouse_click();
    		usb_mouse.close_usb_device();
    		
    		//左父右子为多态，使用KeyBoard
    		KeyBoard  usb_keyboard = new KeyBoard();
    		usb_keyboard.open_usb_device();
    		//使用KeyBoard独特的click方法，需要向下转型
    		KeyBoard keyboard = (KeyBoard)usb_keyboard ;
    		keyboard.keyboard_click();
    		usb_keyboard.close_usb_device();
    		
    		user1.power_off();
    	}
    
    }

运行结果：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L21vcml4aW5ndWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

参考资料：传智播客Java学习

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L21vcml4aW5ndWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220404/116f993a937c45dbac3556e7d1e76ba9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L21vcml4aW5ndWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220404/9eebed33ecb74aecab5afd4fcc9f326e.png