007-面向对象编程-多态

面向对象编程-多态

认识多态

• 多态是在继承/实现情况下的一种现象，表现为：对象多态，行为多态。

  • 对象多态：不同动物有不同特征

    Animal a1 = new Wolf();
    Animal a2 = new Tortoise();
    

    • 合理性：小范围的可以赋给大范围的

  • 行为多态：乌龟老虎都能跑，但一个人快，一个人慢

    

    • 对于方法，编译(写代码时)看左，类型看右

      • // 创建对象时
        Animal a1 = new Wolf();
        a1.run();
        // 编译器先确定左边的父类Animal里有没有run()方法，有就不报错
        // 但运行时会看右边对象的方法是什么内容，执行右边对象的方法而不是父类方法
        

    • 对于成员变量，编译(写代码时)看左，运行也看左

      

      • 变量不强调多态性

• 多态的前提：

  • 有继承/实现关系
  • 存在父类引用子类对象
  • 存在方法重写

多态下的好处和存在的问题

• 使用多态的好处

  • 在多态形式下，右边对象时解耦合的，更便于扩展和维护

    • 解耦合：可以拆解组合，例如一个教师对象，如果废除这个对象可以直接改为学生对象，他们都属于人类对象，不需要改其他代码

  • 定义方法时，使用父类类型的形参，可以接收一切子类对象，扩展性更强、更便利

    • 比如动物类为父类，乌龟和狼是子类，那么一个函数形参可以把参数类型改成动物，这样乌龟类型和狼类型都能传进来。

      

• 多态下会产生一个问题：

  • 多态下不能使用子类独有的功能

    • // 创建对象时
      Animal a1 = new Tortoise();
      a1.run();// 可以，因为Animal中有run()方法
      a1.shrinkHead();// 不可以，因为Animal中没有shrinkHead()方法，shrinkHead()方法Tortoise中专有的，编译器编译的时候看左边，则会报错
      

多态下的类型转换（解决多态下不能使用子类独有的功能问题）

• 自动类型转换：

  // 自动类型转换
  // 父类 变量名 = new 子类()
  People p = new Teacher();
  

• 强制类型转换：

  // 先创建变量同自动类型转换
  People p = new Teacher();
  // 强制类型转换
  // 子类 变量名 = （子类）父类变量
  People p = new Teacher();
  Teacher t = (Teacher)p;
  

• 强制类型转换的一个注意事项

  • 存在继承/实现关系就可以在编译阶段进行强制类型转换，编译阶段不会报错

  • 运行时，如果发现对象的真实类型与强转后的类型不同，就会报类型转换异常(ClassCastException)的错误出来

  • 比如Wolf和Tortoise都继承自Animal，把Tortoise转换成Wolf不会在编译时报错，但运行时会出现ClassCastException异常

  • 强转前，Java建议：

    • 使用instanceof关键字，判断当前对象的真实类型，再进行强转

    • 例如：

      Animal a1 = new Tortoise();
      
      if(a1 instanceof Wolf) {
          Wolf w1 = (Wolf)a1;
      }
      

    • 场景：父类形参不能确定传入的是什么数据，那么就需要这个判断条件来判断到底把这个Animal转换成Wolf还是Tortoise

杂项(lombok、...)

• lombok技术可以实现为类自动添加getter setter方法、无参构造器、toString方法等
  • 只需要导入lombok包，然后在类前加上@Data注解即可
  • 如果需要有参构造器，在@Data下面再加一行@AllArgsConstructor
  • 首次使用lombok前，需要在IDEA的 文件->设置 里搜注解(annotation processing),点击开启“启用注解处理(Enable annotation processing)”