java 多态

python 天生支持多态

一、概念

一个事物的多种形态，如即可以是工人也可以是学生

二、目的(作用)

调用一个事物(类)的方法或变量时，不用关心该类的具体形态是什么

三、语法

1、继承

父类名 对象名 = new 子类名();

2、接口

接口名 对象名 = new 接口类();

四、用法

1、成员变量

a、口诀

编译看左，运行看左

解释：编译的时候，看赋值符号左边的类中是否有这个变量名，若没编译出错；运行的时候，去赋值符号左边的类中取结果

b、例子

package cn.wt.day10;

public class Animal {
    int num = 10;
}

package cn.wt.day10;

public class Dog extends Animal {
    int num = 20;
}

package cn.wt.day10;

public class Demon {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        System.out.println(dog.num);    // 10 
    }
}

2、成员方法

a、口诀

编译看左，运用看右

解释：编译时，看"="左边的类是否有这个方法名称；运行时，去"="右边的类找该方法并运行

b、例子

package cn.wt.day10;

public abstract class Animal {
    int num = 10;

    public abstract void eat();

    public void show(){
        System.out.println("我是一条狗");
    }
}

package cn.wt.day10;

public class Dog extends Animal {
    int num = 20;

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }

    public void watchHouse(){
        System.out.println("狗看家");
    }
}

package cn.wt.day10;

public class Demon {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        System.out.println(dog.num);    // 10
        // dog 无法使用 Dog()中的watchHouse(), 原因：编译不通过
        dog.eat();
        // show() 方法编译通过，在Dog类中找不到该方法，就向父类Animal中找
        dog.show();
    }
}

五、种类

1、向上转型

就是上面的例子，可以看成变量的隐式类型转换

2、向下转型(可以看成变量的显示转换)

a、出现原因

上面的例子中，使用多态后，对象无法调用子类中有而父类中没有的成员方法

b、语法

父类名 对象名A = new 子类名();
子类名 对象名B = (子类名) 对象名A;

c、例子

package cn.wt.day10;

public abstract class Animal {
    int num = 10;

    public abstract void eat();

    public void show(){
        System.out.println("我是动物");
    }
}

package cn.wt.day10;

public class Dog extends Animal {
    int num = 20;

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }

    public void watchHouse(){
        System.out.println("狗看家");
    }
}

package cn.wt.day10;

public class Demon {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        System.out.println(dog.num);    // 10
        // dog 无法使用 Dog()中的watchHouse(), 原因：编译不通过
        dog.eat();
        // show() 方法编译通过，在Dog类中找不到该方法，就向父类Animal中找
        dog.show();
        // 对象向下转型
        Dog isDog = (Dog)dog;
        isDog.watchHouse();
    }
}

d、问题

数据类型的强制类型转换会出现溢出的现象，对象的向下转型也会出现类似这种情况

狗->动物->狗

 向上    向下

狗->动物->猫（错误），在不知道动物类型的情况下

六、instanceof

与pyhon中isinstance()函数用法相似

1、作用

解决上面的问题：不知道多态对象对应的子类是谁时，引起的错误

2、语法

对象 instanceof 类;

3、返回值类型

boolean

4、例子

package cn.wt.day10;

public abstract class Animal {
    int num = 10;

    public abstract void eat();

    public void show(){
        System.out.println("我是动物");
    }
}

package cn.wt.day10;

public class Dog extends Animal {
    int num = 20;

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }

    public void watchHouse(){
        System.out.println("狗看家");
    }
}

package cn.wt.day10;

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }

    public void playMouse(){
        System.out.println("猫玩老鼠");
    }
}

package cn.wt.day10;

public class Demon {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        System.out.println(dog.num);    // 10
        // dog 无法使用 Dog()中的watchHouse(), 原因：编译不通过
        dog.eat();
        // show() 方法编译通过，在Dog类中找不到该方法，就向父类Animal中找
        dog.show();

        System.out.println("=====================================");
        // 狗
        showMessage(dog);
        // 猫
        Animal cat = new Cat();
        showMessage(cat);
    }

    public static void showMessage(Animal animal){
        if(animal instanceof Dog){
            ((Dog) animal).watchHouse();
        }else if (animal instanceof Cat){
            ((Cat) animal).playMouse();
        }
    }
}

七、综合实例

1、电脑类　　开启关闭电源、使用设备(符合)

2、USB接口　　打开接口、关闭接口

3、鼠标类　　实现接口、点击鼠标

4、键盘类　　实现接口、写入文字

注意：向上转型可以自动完成，与变量的隐式转换相似

package cn.wt.day10.demon;

public class Computer {
    public void PowerOn(){
        System.out.println("打开电脑");
    }

    public void PowerOff(){
        System.out.println("关闭电源");
    }

    public void useDevice(USB usb){
        usb.open();
        if(usb instanceof Mouse){
            ((Mouse) usb).click();
        }else if(usb instanceof KeyWord){
            ((KeyWord) usb).type();
        }
        usb.close();
    }

}

package cn.wt.day10.demon;

public interface USB {
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

package cn.wt.day10.demon;

public class Mouse implements USB {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("打开鼠标连接");
    }

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

    public void click(){
        System.out.println("点击鼠标");
    }
}

package cn.wt.day10.demon;

public class KeyWord implements USB {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("打开键盘连接");
    }

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

    public void type(){
        System.out.println("输入文字");
    }
}

package cn.wt.day10.demon;

public class Demon {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        computer.PowerOn();
        // 鼠标
        USB useMouse = new Mouse();
        computer.useDevice(useMouse);
        // 键盘， 使用匿名对象， 向上转型 自动转
        computer.useDevice(new KeyWord());
        computer.PowerOn();
    }
}