第四章 面向对象之多态

多态单词学习

Polymorphism   多态

Instance  实例      

Override 重写

Constructor构造函数   （抗死抓K特）

ClassCastException   类型转换异常    exception 异常

Upcasting 向上转型   

Downcasting 向下转型

Abstract 抽象

1_多态的概述

面向对象的三大特征之一：  封装 、继承 、多态 、抽象、

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。 继承是多态的前提。

 

2_多态的格式与使用

* 代码当中体现多态性，其实就是一句话：父类引用指向子类对象
*
* 格式：
* 父类名称 对象名 = new 子类名称（）；
* 或者
* 接口名称  对象名 = new 实现类名称（）；
*/

 

第一步：ch04.com.obtk_01.Demo01Multi

 

 

 

 

第二步：创建父类Fu

 

 

 

 

第三步：创建子类：Zi

 

 

 

 

提问：现在父类和子类方法一样，

以前我们创建对象都是子子new子，跟父类没关系，那我现在要通过多态的写法。

第四步：测试Demo01Multi

 

 

 

第五步：如果子类没有的方法怎么办？

 

 

 

第六步：测试Demo01Multi,

 

 

 

其实规律我们此前已经接触过，只不过我现在把概念告诉大家，什么叫多态？一句话左父右子就叫多态。

右侧子类对象就被当做父类使用，一只猫被当做动物看待，这是没有什么问题的，因为子类就是一个父类，在这里体现了面向对象的多态性。

3_多态中成员变量的使用特点

此前我们曾经总结过在继承关系中成员变量的访问特点，那么接下来我用多态的写法-这个成员变量的访问特点是否有变化？注意：没有任何变化

* 访问成员变量的两种方式：

*

* 1、直接通过对象名称访问成员变量：看等号左边是谁，优先用谁，没有则向上找。

* 2、间接通过成员方法访问成员变量：看该方法属于谁，优先用谁，没有则向上找。

*/

 

第一步：ch04.com.obtk_02.Fu

 

 

 

第二步：ch04.com.obtk_02.Zi

 

 

 

第三步：Demo01MultiField 访问成员变量的两种试

 

 

 

 

 

 

4_多态中成员方法的使用特点（其实成员方法的规则也没有变化）

* 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

*

*    口诀：编译看左，运行看右边

*       编译时候，看左边的对象有没有方法，

*        运行时结果看new的对象是谁，就调用谁的方法

*

*对比一下：

*  成员变量：编译看左边，运行还看左边。

*  成员方法：编译看左，运行看右边。

*/

 

第一步：在上一个包里创建类：Demo02MultiMethod.

 

 

 

第二步：在父类中创建方法method()

 

 

 

第三步：在子类当中也有方法

 

 

 

第四步:在父类中增加特有方法，子类中也增加特有方法

 

 

 

 

 

 

第五步: 那么在这种情况下，我们的这句话会不会发生改变？不会

 

 

 

解释：编译看左边，运行看右边意思，但成员变量不在此列。

作业：

1、 接口：P147-148 选择题  多态的英语单词要求背诵p84

2、 第一、二、四章的本章总结请抄写一次。如果能理解并表达可以不用抄写。

 

 

 

 

 

5_使用多态的好处

有同学肯定会问，你直接new一个对象就好了，为什么要用多态呢？

 

 

 

 

6_对象的向上转型

 

 

 

第一步：ch03.com.obtk_04.Animal

 

 

 

第二步：ch03.com.obtk_04.Cat

 

 

 

第三步：

 

 

 

看图讲解：原本是一只猫，我现在转型为动物，这就是对象的向上转型。

 

7_对象的向下转型

 

 

 

上节我通过多态的写法用了一把向上转型，但是向上转型一定是安全的，没有问题的，但是也有一个弊端。

第一步：在上一个包中：Demo01Main

 

 

 

第二步：Cat 在子类中增加方法

 

 

 

第三步：我能不能通过animal来调用抓老鼠的方法catchMouse().

 

 

 

第四步：错误写法解释。

 

 

 

 

 

 

第五步：创建Dog类，继承Animal

 

 

 

第六步：Demo01Main中继续，查看结果

 

 

 

ClassCastException:类转换错误

 

 

 

 

总结：向下转型，本来就是才能转，本来就不是，他就会报错ClassCastException.

 

8_用instanceof关键字进行类型判断

第一步：在上一个包中创建类：Demo02InstanceOf

 

 

 

第二步：如果new Cat改为new Dog呢？运行查看结果。

 

 

 

问题：本来想用狗的方法，为什么还要向上转型？向上转、向下转两种格式都知道，但是你这个代码好像没有意义，只有演示的意义，确实如此，

但是我们考虑另外一种情况：有的时候animal不是自己new出来，比如我现在有个Main方法，这个main方法是自己new了对象自己去转对吗？

比如我现在想养只宠物，不管是猫、狗、鱼都可以，我就是为了打发时间，我应该怎么做？

第三步：Demo02Instanceof类中继续

 

 

 

特别注意：向下转型一定要做instanceof类型判断，否则有可能会发生异常。ClassCastException

9_笔记本USB接口案例——分析

接口与多态的综合案例

需求：笔记本电脑

笔记本电脑（laptop）通常具备使用USB设备的功能，在生产时，笔记本都预留了可以插入USB设备的USB接口，但具体是什么USB设备，笔记本厂商并不关心，只要符合USB规格的设备都可以。

 

 

 

定义USB接口，具备最基本的开启功能和关闭功能，鼠标和键盘要想能在电脑上使用，那么鼠标和键盘也必须遵守USB规范，实现USB接口，否则鼠标和键盘生产出来无法使用。

案例分析

笔记本类，实现笔记本使用USB鼠标、USB键盘、U盘

USB接口，包含打开设备功能，关闭设备功能。

鼠标类：实现USB接口，具备点击功能

键盘类：实现USB接口，具备按键功能。

U盘：实现USB接口，具备存取功能。

笔记本类：包含开机功能、关机功能、使用USB设备的功能

 

第一步：创建ch05.com.obtk_laptop. USB

/*
* USB接口类
* **/
public interface USB {
    //打开设备
    public abstract  void open();
    //关闭设备
    public abstract void close();
}

第二步：Laptop

/**
 * @author fly
 * @date 2019-11-13 09:30:40
 */
public class Laptop {
    public void powerOn(){
        System.out.println("打开笔记本电脑");
    }
    public void powerOff(){
        System.out.println("关机笔记本电脑");
    }
    //使用USB设备的方法，使用接口作为方法的参数
    public void useDevice(USB usb){
        usb.open();//打开设备
        usb.close();//关闭设备
    }
}

第三步：Mouse

* 鼠标就是一个USB设备
 */
public class Mouse implements  USB {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("打开鼠标");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("关闭鼠标");
    }
}

第四步：Keyborad 

* 键盘也是USB的设备
 */
public class Keyborad  implements  USB{
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("打开键盘");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("关闭键盘");
    }
}

 

第五步：测试

public class DemoMain {
    public static void main(String[] args) {
        //创建笔记本对象
        Laptop laptop = new Laptop();
        laptop.powerOn();


        //准备一个鼠标，供电脑使用
       // Mouse mouse = new Mouse();
        //使用多态的写法  向上转型
        USB usbMouse = new Mouse();
        //参数是USB类型，
        laptop.useDevice(usbMouse);
        System.out.println("=======1=========");
        //创建一个USB键盘
        Keyborad keyborad = new Keyborad();
        //方法参数是USB类型，传递 进去的实现类的对象
        laptop.useDevice(keyborad);
        System.out.println("========2============");
        //使用子类对象，匿名对象，也可以
        laptop.useDevice(new Device());
    }
}

1—静态static关键字

 

 

 

2——静态static关键字修饰成员变量

 

3——静态static关键字修饰成员方法