Java 面向对象概述原理：多态、Object类，转型（8）

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我是靠谱客的博主热心豆芽，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Java 面向对象概述原理：多态、Object类，转型（8），觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/override.html

Java 面向对象概述原理：

Java中多态性的体现、前提、好处、弊端、应用：

 1 1，多态的体现：
 2 
父类的引用指向了自己的子类对象。
 3 
父类的引用也可以接收自己的子类对象。
 4 2，多态的前提：
 5 
必须是类与类之间有关系。要么继承，要么实现。
 6 
通常还有一个前提：存在覆盖。
 7
 8 3，多态的好处：
 9 
多态的出现大大的提高程序的扩展性。
10
11 4，多态的弊端：
12 
提高了扩展性，但是只能使用父类的引用访问父类中的成员。
13
14 5，多态的应用
　　6，多态的出现代码中的特点(多态使用的注意事项)


1 /*

2 动物，

3 猫，狗。

4 */

5

6 abstract class Animal

7 {

8
abstract void eat();

9
 10 }
 11
 12 class Cat extends Animal
 13 {
 14
public void eat()
 15 
{
 16
System.out.println("吃鱼");
 17 
}
 18
public void catchMouse()
 19 
{
 20
System.out.println("抓老鼠");
 21 
}
 22 }
 23
 24
 25 class Dog extends Animal
 26 {
 27
public void eat()
 28 
{
 29
System.out.println("吃骨头");
 30 
}
 31
public void kanJia()
 32 
{
 33
System.out.println("看家");
 34 
}
 35 }
 36
 37
 38 class Pig extends Animal
 39 {
 40
public void eat()
 41 
{
 42
System.out.println("饲料");
 43 
}
 44
public void gongDi()
 45 
{
 46
System.out.println("拱地");
 47 
}
 48 }
 49
 50 //-----------------------------------------
 51
 52
 53 class DuoTaiDemo
 54 {
 55
public static void main(String[] args)
 56 
{
 57
//Cat c = new Cat();
 58
//c.eat();
 59
 60
//Dog d = new Dog();
 61
//d.eat();
 62
//Cat c = new Cat();
 63
/*
 64 
Cat c1 = new Cat();
 65 
function(c1);
 66
 67 
function(new Dog());
 68 
function(new Pig());
 69
*/
 70
 71
//Animal c = new Cat();
 72
//c.eat();
 73
 74
 75
function(new Cat());
 76
function(new Dog());
 77
function(new Pig());
 78
 79
 80
 81 
}
 82
public static void function(Animal a)//Animal a = new Cat();
 83 
{
 84 
a.eat();
 85
//a.catchMouse();
 86 
}
 87
/*
 88 
public static void function(Cat c)//
 89 
{
 90 
c.eat();
 91 
}
 92 
public static void function(Dog d)
 93 
{
 94 
d.eat();
 95 
}
 96
 97 
public static void function(Pig p)
 98 
{
 99 
p.eat();
100 
}
101
*/
102
103 }

多态的转型：

两种类型的类型转换

　　（1）向上类型转换（Upcast）：将子类型转换为父类型。

　　对于向上的类型转换，不需要显示指定，即不需要加上前面的小括号和父类类型名。

　　（2）向下类型转换（Downcast）：将父类型转换为子类型。

　　对于向下的类型转换，必须要显式指定，即必须要使用强制类型转换

 1 多态示例代码
 2
 3 public class PolyTest
 4 {
 5
public static void main(String[] args)
 6 
{
 7
 8
//向上类型转换
 9
Cat cat = new Cat();
10
Animal animal = cat;
11 
animal.sing();
12
13
14
//向下类型转换
15
Animal a = new Cat();
16
Cat c = (Cat)a;
17 
c.sing();
18 
c.eat();
19
20
21
//编译错误
22
//用父类引用调用父类不存在的方法
23
//Animal a1 = new Cat();
24
//a1.eat();
25
26
//编译错误
27
//向下类型转换时只能转向指向的对象类型
28
//Animal a2 = new Cat();
29
//Cat c2 = (Dog)a2;
30
31
32
33 
}
34 }
35 class Animal
36 {
37
public void sing()
38 
{
39
System.out.println("Animal is singing!");
40 
}
41 }
42 class Dog extends Animal
43 {
44
public void sing()
45 
{
46
System.out.println("Dog is singing!");
47 
}
48 }
49 class Cat extends Animal
50 {
51
public void sing()
52 
{
53
System.out.println("Cat is singing!");
54 
}
55
public void eat()
56 
{
57
System.out.println("Cat is eating!");
58 
}
59 }


1 第二个问题：如何使用子类特有方法。

2 */

3

4 /*

5 动物，

6 猫，狗。

7 */

8

9 class Cat extends Animal
 10 {
 11
public void eat()
 12 
{
 13
System.out.println("吃鱼");
 14 
}
 15
public void catchMouse()
 16 
{
 17
System.out.println("抓老鼠");
 18 
}
 19 }
 20
 21
 22 class Dog extends Animal
 23 {
 24
public void eat()
 25 
{
 26
System.out.println("吃骨头");
 27 
}
 28
public void kanJia()
 29 
{
 30
System.out.println("看家");
 31 
}
 32 }
 33
 34
 35 class Pig extends Animal
 36 {
 37
public void eat()
 38 
{
 39
System.out.println("饲料");
 40 
}
 41
public void gongDi()
 42 
{
 43
System.out.println("拱地");
 44 
}
 45 }
 46
 47 //-----------------------------------------
 48
 49
 50 class DuoTaiDemo2
 51 {
 52
public static void main(String[] args)
 53 
{
 54
//Animal a = new Cat();//类型提升。 向上转型。
 55
//a.eat();
 56
 57
//如果想要调用猫的特有方法时，如何操作？
 58
//强制将父类的引用。转成子类类型。向下转型。
 59
///Cat c = (Cat)a;
 60
//c.catchMouse();
 61
//千万不要出现这样的操作，就是将父类对象转成子类类型。
 62
//我们能转换的是父类应用指向了自己的子类对象时，该应用可以被提升，也可以被强制转换。
 63
//多态自始至终都是子类对象在做着变化。
 64 //
Animal a = new Animal();
 65 //
Cat c = (Cat)a;
 66
 67
 68
/*
 69 
毕姥爷 x = new 毕老师();
 70
 71 
x.讲课();
 72
 73 
毕老师 y = (毕老师)x;
 74
 75
 76 
y.看电影();
 77
*/
 78
function(new Dog());
 79
function(new Cat());
 80
 81
 82 
}
 83
public static void function(Animal a)//Animal a = new Cat();
 84 
{
 85 
a.eat();
 86
/*
 87 
if(a instanceof Animal)
 88 
{
 89 
System.out.println("haha");
 90 
}
 91 
else
 92
*/
 93
if(a instanceof Cat)
 94 
{
 95
Cat c = (Cat)a;
 96 
c.catchMouse();
 97 
}
 98
else if(a instanceof Dog)
 99 
{
100
Dog c = (Dog)a;
101 
c.kanJia();
102 
}
103
104
105
/*
106 
instanceof : 用于判断对象的类型。 对象 intanceof 类型(类类型 接口类型)
107
*/
108
109 
}
110
111
112
113 }

 1 /*
 2 基础班学生：
 3 
学习，睡觉。
 4 高级班学生：
 5 
学习，睡觉。
 6
 7 可以将这两类事物进行抽取。
 8
 9 */
10
11 abstract class Student
12 {
13
public abstract void study();
14
public void sleep()
15 
{
16
System.out.println("躺着睡");
17 
}
18 }
19
20 class DoStudent
21 {
22
23
public void doSome(Student stu)
24 
{
25 
stu.study();
26 
stu.sleep();
27 
}
28
29 }
30
31 class BaseStudent extends Student
32 {
33
public void study()
34 
{
35
System.out.println("base study");
36 
}
37
public void sleep()
38 
{
39
System.out.println("坐着睡");
40 
}
41 }
42
43 class AdvStudent extends Student
44 {
45
public void study()
46 
{
47
System.out.println(" adv study");
48 
}
49 }
50
51
52
53
54 class
DuoTaiDemo3
55 {
56
public static void main(String[] args)
57 
{
58
59
DoStudent ds = new DoStudent();
60
ds.doSome(new BaseStudent());
61
ds.doSome(new AdvStudent());
62
63
64 //
BaseStudent bs = new BaseStudent();
65 //
bs.study();
66 //
bs.sleep();
67 //
AdvStudent as = new AdvStudent();
68 //
as.study();
69 //
as.sleep();
70 
}
71
72 }

 1 /*
 2 在多态中成员函数的特点：
 3 在编译时期：参阅引用型变量所属的类中是否有调用的方法。如果有，编译通过，如果没有编译失败。
 4 在运行时期：参阅对象所属的类中是否有调用的方法。
 5 简单总结就是：成员函数在多态调用时，编译看左边，运行看右边。
 6
 7
 8 在多态中，成员变量的特点：
 9 无论编译和运行，都参考左边(引用型变量所属的类)。
10
11
12 在多态中，静态成员函数的特点：
13 无论编译和运行，都参考做左边。
14
15
16 */

 1 class Fu
 2 {
 3
static int num = 5;
 4
void method1()
 5 
{
 6
System.out.println("fu method_1");
 7 
}
 8
void method2()
 9 
{
10
System.out.println("fu method_2");
11 
}
12
static void method4()
13 
{
14
System.out.println("fu method_4");
15 
}
16 }
17
18
19 class Zi extends Fu
20 {
21
static int num = 8;
22
void method1()
23 
{
24
System.out.println("zi method_1");
25 
}
26
void method3()
27 
{
28
System.out.println("zi method_3");
29 
}
30
31
static void method4()
32 
{
33
System.out.println("zi method_4");
34 
}
35 }
36 class
DuoTaiDemo4
37 {
38
public static void main(String[] args)
39 
{
40
41 //
Fu f = new Zi();
42 //
43 //
System.out.println(f.num);
44 //
45 //
Zi z = new Zi();
46 //
System.out.println(z.num);
47
48
//f.method1();
49
//f.method2();
50
//f.method3();
51
52
Fu f = new Zi();
53 
System.out.println(f.num);
54 
f.method4();
55
56
Zi z = new Zi();
57 
z.method4();
58
59
60
61
62
63
64 //
Zi z = new Zi();
65 //
z.method1();
66 //
z.method2();
67 //
z.method3();
68 
}
69 }

 1 /*
 2 需求：
 3 电脑运行实例，
 4 电脑运行基于主板。
 5 */
 6
 7
 8 interface PCI
 9 {
10
public void open();
11
public void close();
12 }
13
14 class MainBoard
15 {
16
public void run()
17 
{
18
System.out.println("mainboard run ");
19 
}
20
public void usePCI(PCI p)//PCI p = new NetCard()//接口型引用指向自己的子类对象。
21 
{
22
if(p!=null)
23 
{
24 
p.open();
25 
p.close();
26
27 
}
28 
}
29 }
30
31
32 class NetCard implements PCI
33 {
34
public void open()
35 
{
36
System.out.println("netcard open");
37 
}
38
public void close()
39 
{
40
System.out.println("netcard close");
41 
method();
42 
}
43
44 }
45 class SoundCard implements PCI
46 {
47
public void open()
48 
{
49
System.out.println("SoundCard open");
50 
}
51
public void close()
52 
{
53
System.out.println("SoundCard close");
54 
}
55 }
56 /*
57 class MainBoard
58 {
59 
public void run()
60 
{
61 
System.out.println("mainboard run");
62 
}
63 
public void useNetCard(NetCard c)
64 
{
65 
c.open();
66 
c.close();
67 
}
68 }
69
70 class NetCard
71 {
72 
public void open()
73 
{
74 
System.out.println("netcard open");
75 
}
76 
public void close()
77 
{
78 
System.out.println("netcard close");
79 
}
80 }
81 */
82
83 class DuoTaiDemo5
84 {
85
public static void main(String[] args)
86 
{
87
MainBoard mb = new MainBoard();
88 
mb.run();
89
mb.usePCI(null);
90
mb.usePCI(new NetCard());
91
mb.usePCI(new SoundCard());
92
93 
}
94 }

参考博客：

http://www.cnblogs.com/mengdd/archive/2012/12/25/2832288.html

http://www.cnblogs.com/jack204/archive/2012/10/29/2745150.html

多态的概念：

　　多态==晚绑定。
　　不要把函数重载理解为多态。因为多态是一种运行期的行为，不是编译期的行为。
　　多态：父类型的引用可以指向子类型的对象。比如 Parent p = new Child();　
　　当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类的该同名方法。
　　
　　（注意此处，静态static方法属于特殊情况，静态方法只能继承，不能重写Override，如果子类中定义了同名同形式的静态方法，它对父类方法只起到隐藏的作用。调用的时候用谁的引用，则调用谁的版本。）

　　如果想要调用子类中有而父类中没有的方法，需要进行强制类型转换，如上面的例子中，将p转换为子类Child类型的引用。

　　因为当用父类的引用指向子类的对象，用父类引用调用方法时，找不到父类中不存在的方法。这时候需要进行向下的类型转换，将父类引用转换为子类引用。


1 /*

2 多态：可以理解为事物存在的多种体现形态。

3

4 人：男人，女人

5

6 动物：猫，狗。

7

8 猫 x = new 猫();

9
 10 动物 x = new 猫();
 11
 12 1，多态的体现
 13 
父类的引用指向了自己的子类对象。
 14 
父类的引用也可以接收自己的子类对象。
 15 2，多态的前提
 16 
必须是类与类之间有关系。要么继承，要么实现。
 17 
通常还有一个前提：存在覆盖。
 18
 19 3，多态的好处
 20 
多态的出现大大的提高程序的扩展性。
 21
 22 4，多态的弊端：
 23 
提高了扩展性，但是只能使用父类的引用访问父类中的成员。
 24
 25 5，多态的应用
 26
 27
 28
 29 */
 30
 31 /*
 32 动物，
 33 猫，狗。
 34 */
 35
 36 abstract class Animal
 37 {
 38
abstract void eat();
 39
 40 }
 41
 42 class Cat extends Animal
 43 {
 44
public void eat()
 45 
{
 46
System.out.println("吃鱼");
 47 
}
 48
public void catchMouse()
 49 
{
 50
System.out.println("抓老鼠");
 51 
}
 52 }
 53
 54
 55 class Dog extends Animal
 56 {
 57
public void eat()
 58 
{
 59
System.out.println("吃骨头");
 60 
}
 61
public void kanJia()
 62 
{
 63
System.out.println("看家");
 64 
}
 65 }
 66
 67
 68 class Pig extends Animal
 69 {
 70
public void eat()
 71 
{
 72
System.out.println("饲料");
 73 
}
 74
public void gongDi()
 75 
{
 76
System.out.println("拱地");
 77 
}
 78 }
 79
 80 //-----------------------------------------
 81
 82
 83 class DuoTaiDemo
 84 {
 85
public static void main(String[] args)
 86 
{
 87
//Cat c = new Cat();
 88
//c.eat();
 89
 90
//Dog d = new Dog();
 91
//d.eat();
 92
//Cat c = new Cat();
 93
/*
 94 
Cat c1 = new Cat();
 95 
function(c1);
 96
 97 
function(new Dog());
 98 
function(new Pig());
 99
*/
100
101
//Animal c = new Cat();
102
//c.eat();
103
104
105
function(new Cat());
106
function(new Dog());
107
function(new Pig());
108
109
110
111 
}
112
public static void function(Animal a)//Animal a = new Cat();
113 
{
114 
a.eat();
115
//a.catchMouse();
116 
}
117
/*
118 
public static void function(Cat c)//
119 
{
120 
c.eat();
121 
}
122 
public static void function(Dog d)
123 
{
124 
d.eat();
125 
}
126
127 
public static void function(Pig p)
128 
{
129 
p.eat();
130 
}
131
*/
132
133 }

什么是多态:

1. 面向对象的三大特性：封装、继承、多态。从一定角度来看，封装和继承几乎都是为多态而准备的。这是我们最后一个概念，也是最重要的知识点。
2. 多态的定义：指允许不同类的对象对同一消息做出响应。即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。（发送消息就是函数调用）
3. 实现多态的技术称为：动态绑定（dynamic binding），是指在执行期间判断所引用对象的实际类型，根据其实际的类型调用其相应的方法。
4. 多态的作用：消除类型之间的耦合关系。
5. 现实中，关于多态的例子不胜枚举。比方说按下 F1 键这个动作，如果当前在 Flash 界面下弹出的就是 AS 3 的帮助文档；如果当前在 Word 下弹出的就是 Word 帮助；在 Windows 下弹出的就是 Windows 帮助和支持。同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。

多态存在的三个必要条件，要求大家做梦时都能背出来！

多态存在的三个必要条件
一、要有继承；
二、要有重写；
三、父类引用指向子类对象。

多态的好处：

1.可替换性（substitutability）。多态对已存在代码具有可替换性。例如，多态对圆Circle类工作，对其他任何圆形几何体，如圆环，也同样工作。
2.可扩充性（extensibility）。多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性，以及其他特性的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。例如，在实现了圆锥、半圆锥以及半球体的多态基础上，很容易增添球体类的多态性。
3.接口性（interface-ability）。多态是超类通过方法签名，向子类提供了一个共同接口，由子类来完善或者覆盖它而实现的。如图8.3 所示。图中超类Shape规定了两个实现多态的接口方法，computeArea()以及computeVolume()。子类，如Circle和Sphere为了实现多态，完善或者覆盖这两个接口方法。
4.灵活性（flexibility）。它在应用中体现了灵活多样的操作，提高了使用效率。
5.简化性（simplicity）。多态简化对应用软件的代码编写和修改过程，尤其在处理大量对象的运算和操作时，这个特点尤为突出和重要。

Java中多态的实现方式：接口实现，继承父类进行方法重写，同一个类中进行方法重载。

Java中的多态：


1 abstract class 动物

2 {

3
abstract void eat();

4 }

5

6 class Dog extends 动物

7 {

8
public void eat()

9 
{
 10
//骨头;
 11 
}
 12 }
 13
 14 class 猫 extends 动物
 15 {
 16
public void eat()
 17 
{
 18
//吃鱼；
 19 
}
 20 }
 21
 22 class 猪 extends 动物
 23 {
 24
public void eat()
 25 
{
 26
//饲料；
 27 
}
 28 }
 29
 30 class Demo
 31 {
 32
public void method(动物 x)//new Dog(); new 猫();
 33 
{
 34 
x.eat();
 35 
}
 36
/*
 37 
public void
method(猫 x)
 38 
{
 39 
x.eat();
 40 
}
 41 
public void
method(Dog x)
 42 
{
 43 
x.eat();
 44 
}
 45 
public void
method(猪 x)
 46 
{
 47 
x.eat();
 48 
}
 49
*/
 50 }
 51
 52 class Main
 53 {
 54
public static void main(String[] args)
 55 
{
 56
Demo d = new Demo();
 57
d.method(new Dog());
 58
d.method(new 猫());
 59 
}
 60 }
 61
 62
 63
 64 动物 x = new 猫（）；
 65 //猫 x = new 猫（）；
 66
 67 一。表现：
 68 父类或者接口的引用指向了或者接收了自己的子类对象。
 69
 70 二。前提：
 71 1，类与类之间要有关系。继承，实现。
 72 2，通常都会有覆盖。
 73
 74 三。好处：
 75 预先定义的程序可以运行后期程序的内容。
 76 增强了程序的扩展性。
 77
 78 四。弊端：
 79 虽然可以预先使用，但是只能访问父类中已有的功能，运行的是后期子类的功能内容。
 80 不能预先使用子类中定义的特有功能。
 81
 82 五。多态的注意事项：
 83 在代码中。
 84 对于成员函数：Fu f = new Zi(); f.method();
 85 编译时期：看左边。
 86 运行时期：看右边。
 87 因为成员函数有一个覆盖操作。
 88 
毕姥爷和毕老师的故事。
 89
 90
 91 对于非私有的实例变量，
 92 静态变量，静态方法。
 93
 94 编译和运行都看左边。
 95
 96 老师要求记住结论。有空闲时间，就想想为什么？
 97
 98 六。转型。
 99 子类对象被父类引用：子类对象在向上转型。
100 将指向子类对象的父类应用转换成子类类型引用：向下转型。
101
102 毕姥爷和毕老师的故事。
103 class 毕姥爷
104 {}
105
106 class 毕老师 extends 毕姥爷
107 {}
108
109 毕姥爷 ly = new 毕老师();//毕老师向上转型为了毕姥爷。向上转型
110
111 毕老师 ls = (毕老师)ly; //将代表毕老师对象的父类引用ly强制转换成了毕老师类型。向下转型。
112
113
114
115 七。应用
116 电脑使用。主板运行。
117
118 class MainBoard
119 {
120
public void run()
121 
{
122
//主板运行;
123 
}
124
public void usePCI(PCI p)//PCI p = new NetCard();
125 
{
126
if(p!=null)
127 
{
128 
p.open();
129 
p.close();
130 
}
131 
}
132 }
133
134
135 //为了提高主板功能的扩展性。
136 //定义了规则。让后期的出现的功能板块，只要覆盖该规则，就可以被这个主板使用。
137 interface PCI
138 {
139
void open();
140
void close();
141 }
142
143
144
145
146 class MainDemo
147 {
148
public static void main(String[] args)
149 
{
150
MainBoard mb = new MainBoard();
151 
mb.run();
152
mb.usePCI(null);
153
mb.usePCI(new NetCard());
154
155
156
157 
}
158 }
159
160
161 class NetCard implements PCI
162 {
163
public void open(){}
164
public void close(){}
165 }
166
167
168 Object:是java中所有对象的直接或者间接的父类。
169 
它里面的方法都所有对象都具备的。
170 
常见方法：
171
boolean equals(Object obj):用于比较两个对象是否相同。
172 
String toString(): 获取对象的字符串表现形式 类名@哈希值
173
getClass().getName()+"@"+Integer.toHexString(hashCode());
174
Class getClass():获取正在运行的对象所属的字节码文件的对象。也就是说如果Demo d = new Demo();
175 
d.getClass():获取的就是d执行的对象所属的字节码文件Demo.class对象。
176
177 
通常在自定义对象时，因为对象中都有自己特有的描述，
178 
所以都会建立对象自身的特有比较方法，或者字符串表现形式。
179 
也就是说，会覆盖Object中的方法。
180
181
182 /*
183 Demo d1 = new Demo();
184 Demo d2 = new Demo();
185 d1.getClass() ==
d2.getClass();
186 */
187
188
189 class Demo //extends Object
190 {
191
public String toString()
192 
{
193
this.getClass().getName()+"#"+Integer.toHexString(this.hashCode());
194 
}
195 }
196
197
198 class Fu
199 {
200
void show(){System.out.println("fu show");}
201 }
202 class Zi extends Fu
203 {
204
void function()
205 
{
206
super.show();
207
//this.show();
208 
}
209
void show(){System.out.println("zi show");}
210 }
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231 /*
232
233 class Computer
234 {
235 
private MainBoard mb;
236
237 
Computer()
238 
{
239 
mb = new MainBoard();
240 
}
241 
public void play()
242 
{
243 
mb.run();
244 
}
245 }
246 */