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Java_多态&抽象类&接口

时间：2022-10-08 13:44:23浏览次数：66  
标签：System Java name void 多态 public println 抽象类 age

Java_多态&抽象类&接口

1.多态

1.1多态的概述（记忆）

  • 什么是多态

​ 同一个对象，在不同时刻表现出来的不同形态

  • 多态的前提

    • 要有继承或实现关系

    • 要有方法的重写

    • 要有父类引用指向子类对象

1.2多态中的成员访问特点（记忆）

  • 成员访问特点

    • 成员变量

      编译看父类，运行看父类

    • 成员方法

      编译看父类，运行看子类

  • 代码演示

    • 动物类

      public class Animal { 
    public int age = 40; 

    public void eat() { 
    	System.out.println("动物吃东西"); 
    } 
}

    • 猫类

      public class Cat extends Animal { 
    public int age = 20; 
    public int weight = 10; 

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

    public void playGame() { 
    	System.out.println("猫捉迷藏"); 
    } 
}

    • 测试类

      public class AnimalDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
    //有父类引用指向子类对象 
    Animal a = new Cat(); 
        
    System.out.println(a.age); 
    // System.out.println(a.weight); 
    
    a.eat(); 
    // a.playGame(); 
    } 
}

1.3多态的好处和弊端（记忆）

  • 好处

​ 提高程序的扩展性。定义方法时候，使用父类型作为参数，在使用的时候，使用具体的子类型参与操作

  • 弊端

​ 不能使用子类的特有成员

1.4多态中的转型（应用）

  • 向上转型

​ 父类引用指向子类对象就是向上转型

  • 向下转型

​ 格式：子类型 对象名 = (子类型)父类引用;

  • 代码演示

    • 动物类
    public class Animal { 
    public void eat() { 
    	System.out.println("动物吃东西"); 
    } 
}
    • 猫类
    public class Cat extends Animal { 
    @Override 
    public void eat() { 
    	System.out.println("猫吃鱼"); 
    }

    public void playGame() { 
    	System.out.println("猫捉迷藏"); 
    } 
}
    • 测试类
    public class AnimalDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
    //多态 
    //向上转型 
    Animal a = new Cat(); 
    a.eat(); 
    // a.playGame(); 

    //向下转型 
    Cat c = (Cat)a; 
    c.eat(); 
    c.playGame(); 
    } 
}

1.5多态的案例（应用）

  • 案例需求

​ 请采用多态的思想实现猫和狗的案例，并在测试类中进行测试

  • 代码实现

    • 动物类
    public class Animal { 
    private String name; 
    private int age; 

    public Animal() { 
    }
    public Animal(String name, int age) { 
        this.name = name; 
        this.age = age; 
    }
    public String getName() { 
    	return name; 
    }
    public void setName(String name) { 
    	this.name = name; 
    }
    public int getAge() { 
    	return age; 
    }
    public void setAge(int age) { 
    	this.age = age; 
    }
    public void eat() { 
        System.out.println("动物吃东西"); 
    } 
}
    • 猫类
    public class Cat extends Animal { 
    public Cat() { 
    } 
    public Cat(String name, int age) { 
    	super(name, age); 
    }
    @Override 
    public void eat() { 
    	System.out.println("猫吃鱼"); 
    } 
}
    • 狗类
    public class Dog extends Animal { 
    public Dog() { 
    }
    public Dog(String name, int age) { 
    	super(name, age); 
    }
    @Override 
    public void eat() { 
    	System.out.println("狗吃骨头"); 
    } 
}
    • 测试类
    public class AnimalDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
    //创建猫类对象进行测试 
    Animal a = new Cat(); 
    a.setName("加菲"); 
    a.setAge(5); 
    System.out.println(a.getName() + "," + a.getAge()); 
    a.eat(); 

    a = new Cat("加菲", 5); 
    System.out.println(a.getName() + "," + a.getAge()); 
    a.eat(); 
    } 
}

2.抽象类

2.1抽象类的概述（理解）

当我们在做子类共性功能抽取时，有些方法在父类中并没有具体的体现，这个时候就需要抽象类了！

在Java中，一个没有方法体的方法应该定义为抽象方法，而类中如果有抽象方法，该类必须定义为抽象类！

2.2抽象类的特点（记忆）

  • 抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰
//抽象类的定义 
public abstract class 类名 {} 
//抽象方法的定义 
public abstract void eat();抽象类不能实例化

  • 抽象类中不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是抽象类

  • 抽象类不能实例化

    抽象类如何实例化呢？参照多态的方式，通过子类对象实例化，这叫抽象类多态

  • 抽象类的子类

    • 要么重写抽象类中的所有抽象方法
    • 要么是抽象类

2.3抽象类的成员特点（记忆）

  • 成员的特点

    • 成员变量

      • 既可以是变量

      • 也可以是常量

    • 构造方法

      • 空参构造

      • 有参构造

    • 成员方法

      • 抽象方法

      • 普通方法

  • 代码演示

    • 动物类
    public abstract class Animal { 
    private int age = 20; 
    private final String city = "北京"; 

    public Animal() {} 
    public Animal(int age) { 
    this.age = age; 
    }
    public void show() { 
    	age = 40; 
    	System.out.println(age); 
    	// city = "上海"; 
    	System.out.println(city); 
    }
    public abstract void eat(); 
}
    • 猫类
    public class Cat extends Animal { 
    @Override 
    public void eat() { 
    	System.out.println("猫吃鱼"); 
    } 
}
    • 测试类
    public class AnimalDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
        Animal a = new Cat(); 
        a.eat(); 
        a.show(); 
    } 
}

2.4抽象类的案例（应用）

  • 案例需求

​ 请采用抽象类的思想实现猫和狗的案例，并在测试类中进行测试

  • 代码实现

    • 动物类
    public abstract class Animal { 
    private String name; 
    private int age; 

    public Animal() { 
    }
    public Animal(String name, int age) { 
        this.name = name; 
        this.age = age; 
    }
    public String getName() { 
    	return name; 
    }
    public void setName(String name) { 
    	this.name = name; 
    }
    public int getAge() { 
    	return age; 
    }
    public void setAge(int age) { 
    	this.age = age; 
    }
    public abstract void eat(); 
}
    • 猫类
    public class Cat extends Animal { 
    public Cat() { 
    }
    public Cat(String name, int age) { 
   		super(name, age); 
    }
    @Override 
    public void eat() { 
    	System.out.println("猫吃鱼"); 
    } 
}
    • 狗类
    public class Dog extends Animal { 
    public Dog() { 
    }
    public Dog(String name, int age) { 
   		super(name, age); 
    }
    @Override 
    public void eat() { 
   		System.out.println("狗吃骨头"); 
    } 
}
    • 测试类
    public class AnimalDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
        //创建对象，按照多态的方式 
        Animal a = new Cat(); 
        a.setName("加菲"); 
        a.setAge(5); 
        System.out.println(a.getName()+","+a.getAge()); 
        a.eat(); 
        System.out.println("­­­­­­­­"); 

        a = new Cat("加菲",5); 
        System.out.println(a.getName()+","+a.getAge()); 
        a.eat(); 
    } 
}

3.接口

3.1接口的概述（理解）

接口就是一种公共的规范标准，只要符合规范标准，大家都可以通用。

Java中的接口更多的体现在对行为的抽象！

3.2接口的特点（记忆）

  • 接口用关键字interface修饰
public interface 接口名 {}
  • 类实现接口用implements表示
public class 类名 implements 接口名 {}
  • 接口不能实例化

​ 接口如何实例化呢？参照多态的方式，通过实现类对象实例化，这叫接口多态。

​ 多态的形式：具体类多态，抽象类多态，接口多态。

  • 接口的子类

​ 要么重写接口中的所有抽象方法

​ 要么子类也是抽象类

3.3接口的成员特点（记忆）

  • 成员特点

    • 成员变量

      只能是常量 默认修饰符：public static final

    • 构造方法

      没有，因为接口主要是扩展功能的，而没有具体存在

    • 成员方法

​ 只能是抽象方法

​ 默认修饰符：public abstract

​ 关于接口中的方法，JDK8和JDK9中有一些新特性，后面再讲解

  • 代码演示

    • 接口
    public interface Inter { 
    public int num = 10; 
    public final int num2 = 20; 
    // public static final int num3 = 30; 
    int num3 = 30; 

    // public Inter() {} 
    // public void show() {} 
    public abstract void method(); 
    void show(); 
}
    • 实现类
    public class InterImpl extends Object implements Inter { 
    public InterImpl() { 
    	super(); 
    }
    @Override 
    public void method() { 
    	System.out.println("method"); 
    }
    @Override 
    public void show() { 
    	System.out.println("show"); 
    } 
}
    • 测试类
    public class InterfaceDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
        Inter i = new InterImpl(); 
        // i.num = 20; 
        System.out.println(i.num); 
        // i.num2 = 40; 
        System.out.println(i.num2); 
        System.out.println(Inter.num); 
    } 
}

3.4接口的案例（应用）

  • 案例需求

​ 对猫和狗进行训练，他们就可以跳高了，这里加入跳高功能。

​ 请采用抽象类和接口来实现猫狗案例，并在测试类中进行测试。

  • 代码实现

    • 动物类
    public abstract class Animal { 
    private String name; 
    private int age; 

    public Animal() { 
    }
    public Animal(String name, int age) { 
        this.name = name; 
        this.age = age; 
    }
    public String getName() { 
    	return name; 
    }
    public void setName(String name) { 
    	this.name = name; 
    }
    public int getAge() { 
    	return age; 
    }
    public void setAge(int age) { 
    	this.age = age; 
    }
    public abstract void eat(); 
}
    • 跳高接口
    public interface Jumpping { 
	public abstract void jump(); 
}
    • 猫类
    public class Cat extends Animal implements Jumpping { 
    public Cat() { 
    }
    public Cat(String name, int age) { 
    	super(name, age); 
    }
    @Override 
    public void eat() { 
    	System.out.println("猫吃鱼"); 
    }
    @Override 
    public void jump() { 
    	System.out.println("猫可以跳高了"); 
    } 
}
    • 测试类
    public class AnimalDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
        //创建对象，调用方法 
        Jumpping j = new Cat(); 
        j.jump(); 
        System.out.println("­­­­­­­­"); 

        Animal a = new Cat(); 
        a.setName("加菲"); 
        a.setAge(5); 
        System.out.println(a.getName()+","+a.getAge()); 
        a.eat(); 
        // a.jump(); 

        a = new Cat("加菲",5); 
        System.out.println(a.getName()+","+a.getAge()); 
        a.eat(); 
        System.out.println("­­­­­­­­"); 

        Cat c = new Cat(); 
        c.setName("加菲"); 
        c.setAge(5); 
        System.out.println(c.getName()+","+c.getAge()); 
        c.eat(); 
        c.jump(); 
    } 
}

3.5类和接口的关系（记忆）

  • 类与类的关系

    继承关系，只能单继承，但是可以多层继承

  • 类与接口的关系

    实现关系，可以单实现，也可以多实现，还可以在继承一个类的同时实现多个接口

  • 接口与接口的关系

    继承关系，可以单继承，也可以多继承

3.6抽象类和接口的区别（记忆）

  • 成员区别

    • 抽象类

      变量,常量；有构造方法；有抽象方法,也有非抽象方法

    • 接口

      常量；抽象方法

  • 关系区别

    • 类与类

      继承，单继承

    • 类与接口

      实现，可以单实现，也可以多实现

    • 接口与接口

      继承，单继承，多继承

  • 设计理念区别

    • 抽象类

      对类抽象，包括属性、行为

    • 接口

      对行为抽象，主要是行为

4.综合案例

4.1案例需求（理解）

我们现在有乒乓球运动员和篮球运动员，乒乓球教练和篮球教练。

为了出国交流，跟乒乓球相关的人员都需要学习英语。

请用所学知识分析，这个案例中有哪些具体类，哪些抽象类，哪些接口，并用代码实现。
在这里插入图片描述

4.2代码实现（应用）

  • 抽象人类
public abstract class Person { 
    private String name;
    private int age;

    public Person() { 
    }

    public Person(String name, int age) { 
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() { 
    	return name;
    }

    public void setName(String name) { 
    	this.name = name;
    }

    public int getAge() { 
   		return age;
    }

    public void setAge(int age) { 
    	this.age = age;
    }

    public abstract void eat();
}
  • 抽象运动员类
public abstract class Player extends Person { 
    public Player() { 
    }

    public Player(String name, int age) { 
    	super(name, age); 
    }
    
    public abstract void study(); 
}
  • 抽象教练类
public abstract class Coach extends Person { 
        public Coach() { 
        }

        public Coach(String name, int age) { 
        	super(name, age); 
        }
        public abstract void teach(); 
}
  • 学英语接口
public interface SpeakEnglish { 
	public abstract void speak(); 
}
  • 蓝球教练
public class BasketballCoach extends Coach { 
    public BasketballCoach() { 
    }

    public BasketballCoach(String name, int age) { 
    	super(name, age); 
    }

    @Override 
    public void teach() { 
    	System.out.println("篮球教练教如何运球和投篮"); 
    }

    @Override 
    public void eat() { 
    	System.out.println("篮球教练吃羊肉，喝羊奶"); 
    } 
}
  • 乒乓球教练
public class PingPangCoach extends Coach implements SpeakEnglish { 
    public PingPangCoach() { 
    }
    
    public PingPangCoach(String name, int age) { 
    	super(name, age); 
    }

    @Override 
    public void teach() { 
    	System.out.println("乒乓球教练教如何发球和接球"); 
    }

    @Override 
    public void eat() { 
    	System.out.println("乒乓球教练吃小白菜，喝大米粥"); 
    }

    @Override 
    public void speak() { 
    	System.out.println("乒乓球教练说英语"); 
    } 
}
  • 乒乓球运动员
public class PingPangPlayer extends Player implements SpeakEnglish { 
    public PingPangPlayer() { 
    }

    public PingPangPlayer(String name, int age) { 
    	super(name, age); 
    }

    @Override 
    public void study() { 
    	System.out.println("乒乓球运动员学习如何发球和接球"); 
    }

    @Override 
    public void eat() { 
    	System.out.println("乒乓球运动员吃大白菜，喝小米粥"); 
    }

    @Override 
    public void speak() { 
    System.out.println("乒乓球运动员说英语"); 
    } 
}
  • 篮球运动员
public class BasketballPlayer extends Player { 
    public BasketballPlayer() { 
    }

    public BasketballPlayer(String name, int age) { 
    	super(name, age); 
    }

    @Override 
    public void study() { 
    	System.out.println("篮球运动员学习如何运球和投篮"); 
    }

    @Override 
    public void eat() { 
    	System.out.println("篮球运动员吃牛肉，喝牛奶"); 
    } 
}

标签：System,Java,name,void,多态,public,println,抽象类,age
From： https://www.cnblogs.com/zhangj9/p/16768670.html

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