一 多态-转型

多态的转型分为向上转型与向下转型两种:

向上转型:当有子类对象赋值给一个父类引用时,便是向上转型,多态本身就是向上转型的过程。

使用格式:

  父类类型  变量名 = new 子类类型();

  如:Person p = new Student();

向下转型:一个已经向上转型的子类对象可以使用强制类型转换的格式,将父类引用转为子类引用,

这个过程是向下转型。如果是直接创建父类对象,是无法向下转型的!

使用格式:

  子类类型 变量名 = (子类类型) 父类类型的变量;

  如:Student stu = (Student) p;  //变量p 实际上指向Student对象

二 多态的好处与弊端

  当父类的引用指向子类对象时,就发生了向上转型,即把子类类型对象转成了父类类型。向上转型的

好处是隐藏了子类类型,提高了代码的扩展性。

  但向上转型也有弊端,只能使用父类共性的内容,而无法使用子类特有功能,功能有限制。看如下代码

//描述动物类,并抽取共性eat方法
abstract class Animal {
abstract void eat();
} // 描述狗类,继承动物类,重写eat方法,增加lookHome方法
class Dog extends Animal {
void eat() {
System.out.println("啃骨头");
} void lookHome() {
System.out.println("看家");
}
} // 描述猫类,继承动物类,重写eat方法,增加catchMouse方法
class Cat extends Animal {
void eat() {
System.out.println("吃鱼");
} void catchMouse() {
System.out.println("抓老鼠");
}
} public class Test {
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Dog(); //多态形式,创建一个狗对象
a.eat(); // 调用对象中的方法,会执行狗类中的eat方法
// a.lookHome();//使用Dog类特有的方法,需要向下转型,不能直接使用 // 为了使用狗类的lookHome方法,需要向下转型
// 向下转型过程中,可能会发生类型转换的错误,即ClassCastException异常
// 那么,在转之前需要做健壮性判断
if( !a instanceof Dog){ // 判断当前对象是否是Dog类型
System.out.println("类型不匹配,不能转换");
return;
}
Dog d = (Dog) a; //向下转型
d.lookHome();//调用狗类的lookHome方法
}
}

总结:

什么时候使用向上转型:

  当不需要面对子类类型时,通过提高扩展性,或者使用父类的功能就能完成相应的操作,

这时就可以使用向上转型。

  如:Animal a = new Dog();

    a.eat();

什么时候使用向下转型

  当要使用子类特有功能时,就需要使用向下转型。

  如:Dog d = (Dog) a; //向下转型

  d.lookHome();//调用狗类的lookHome方法

向下转型的好处:可以使用子类特有功能。

弊端是:需要面对具体的子类对象;在向下转型时容易发生ClassCastException类型转换异常。在转换之前必须做类型判断。

如:if( !a instanceof Dog){…}

三 多态举例

例一:毕老师和毕姥爷的故事

/*
描述毕老师和毕姥爷,
毕老师拥有讲课和看电影功能
毕姥爷拥有讲课和钓鱼功能
*/
class 毕姥爷 {
void 讲课() {
System.out.println("政治");
} void 钓鱼() {
System.out.println("钓鱼");
}
} // 毕老师继承了毕姥爷,就有拥有了毕姥爷的讲课和钓鱼的功能,
// 但毕老师和毕姥爷的讲课内容不一样,因此毕老师要覆盖毕姥爷的讲课功能
class 毕老师 extends 毕姥爷 {
void 讲课() {
System.out.println("Java");
} void 看电影() {
System.out.println("看电影");
}
} public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 多态形式
毕姥爷 a = new 毕老师(); // 向上转型
a.讲课(); // 这里表象是毕姥爷,其实真正讲课的仍然是毕老师,因此调用的也是毕老师的讲课功能
a.钓鱼(); // 这里表象是毕姥爷,但对象其实是毕老师,而毕老师继承了毕姥爷,即毕老师也具有钓鱼功能 // 当要调用毕老师特有的看电影功能时,就必须进行类型转换
毕老师 b = (毕老师) a; // 向下转型
b.看电影();
}
}

例二:

定义一个父类Animal eat方法 , 定义两个子类 Dog 特有方法keepHome , Cat 特有方法 catchMouse ;

并且 重写eat方法
测试类中写一个方法,参数列表有一个参数Animla类型,
要求: 调用该方法分别传递Dog对象 和Cat 对象, 使用instanceof进行强转后调用eat,和他们的特有方法

public abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼"); }
public void catchMouse(){
System.out.println("猫捉老鼠");
}
}
public class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("狗吃骨头");
}
public void keepHome(){
System.out.println("狗看家");
}
}
public static void method(Animal a){
if(a instanceof Cat){
Cat c = (Cat)a;
c.eat();
c.catchMouse();
}else if(a instanceof Dog){
Dog d = (Dog)a;
d.eat();
d.keepHome();
}
}
     Cat c = new Cat();
Dog d = new Dog();
method(c);
System.out.println("----------");
method(d);
System.out.println("==========");

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