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  • 19java的封装继承多态(下)

    方法重写

    注意:方法的重写是针对继承来说的,没有继承关系不叫方法的重写。

    下面先给一个重写的错误写法:

    package oop.OopDemo;
    
    import oop.OopDemo.Demo02_extends.Person;
    import oop.OopDemo.Demo02_extends.Student;
    
    public class Application {
    public static void main(String[] args) {
      Student student = new Student();
      student.print();
      Person person = new Student();//父类的引用(对象)指向子类
      person.print();
    }
    }
    
    package oop.OopDemo.Demo02_extends;
    
    public class Student extends Person {
    public Student() {
    System.out.println("Student is running!");
    }
    
    public static void print() {
      System.out.println("I'm Student class!");
    }
    }
    
    package oop.OopDemo.Demo02_extends;
    
    public class Person {
    public Person() {//无参构造器
      System.out.println("Person is running!");
    }
    
    public static void print() {
      System.out.println("I'm Person class!");
    }
    }
    

    运行结果:

    观察以上的运行结果,首先是运行了Student类的无参构造器,因为首先new了一个Student类的对象,这是正常的,然后调用子类的方法print(),然后又使用父类Person实例化一个子类Student的对象person,运行的也是Student类的无参构造器,这个也能理解,new的谁就调用谁的无参构造器。使用person这个对象调用print()方法,发现调用的是父类的print()方法,记住这个现象,等下作对比。

    现在我们把子类和父类的print()方法的修饰符static都去掉,发现两个print()方法前面都出现了这个图标,而且点击还能相互跳转,此时才是真正的方法的重写,如下图:

    运行结果:

    分析以上结果发现:对于继承关系下的方法的重写,静态方法和非静态方法的区别很大!(不要随便用Static修饰符),非静态方法才是方法的重写。重写之后,不管是使用Student还是使用Person对Student进行初始化,使用初始化对象调用重写的方法,调用的都是子类的方法。子类重写父类的方法,就执行子类的方法,子类如果没有重写父类的方法,就调用父类的方法。

    注意:经测试,重写的方法名(修饰符)必须相同,并不能扩大(留作以后再考究)

    总结:重写必须有继承关系,子类重写父类的方法!(父类的引用(对象)指向子类)

    • 方法名必须相同
    • 参数列表必须相同
    • 修饰符:范围可以扩大但是不能缩小。范围大小排序:public > protected > default > private
    • 抛出的异常:范围可以缩小但是不能扩大。Exception > ClassNotFoundException
    • 重写只有方法的重写,没有属性的重写

    为什么要重写方法?

    1. 父类的方法,子类不一定需要,或者不一定满足。

    重写方法的快捷键:Alt+Insert 选择Override Methods...(只能把光标放在子类中才能正确生成重写方法)

    多态

    动态编译,引用类型(对象)的可扩展性,继承关系下,方法可能重写也可能不重写,如果父类和子类拥有相同的方法(被子类重写),不管是直接使用子类进行实例化,还是使用父类的引用类型指向子类进行实例化,其对象调用被重写的方法都是执行子类的方法,如果是父类特有或子类特有,那么分别执行自己的方法,程序在运行之前(程序)不知道执行的过程,但是作为开发者肯定要知道运行过程。

    关于这里的多态,我觉得理解继承和方法的重写,多态就差不多理解了 ,下面还是用程序说明一下吧:

    package oop.OopDemo;
    
    import oop.OopDemo.Polymorphic.Person;
    import oop.OopDemo.Polymorphic.Student;
    import oop.OopDemo.Polymorphic.Teacher;
    
    public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            Person person = new Person();
            animalShout(person);
            Person person1 = new Student();
            animalShout(person1);
            Student student = new Student();
            animalShout(student);
            Teacher teacher = new Teacher();
           animalShout(teacher);
        }
    
        public static void animalShout(Person person) {
            person.speech();
        }
    }
    
    package oop.OopDemo.Polymorphic;
    
    public class Person {
        public String name;
        public Person() {//无参构造器
        }
    
        public  void speech() {
            System.out.println("Person is speeching!");
        }
    
    }
    
    package oop.OopDemo.Polymorphic;
    
    public class Student extends Person {
        public Student() {
        }
    
        //多态
        public  void speech() {
            System.out.println("Student is speeching!");
       }
    }
    
    package oop.OopDemo.Polymorphic;
    
    public class Teacher extends Person{
        //多态
        public  void speech() {
            System.out.println("Teacher is speeching!");
        }
    }
    

    输出结果:

    • Person person = new Student();
      

      这句话是父类的引用类型指向子类,这个对象person还是属于Person类,对象能执行的方法主要看左边的类型,跟右边的类型关系不大(不是没有关系)。

    • 我们看到子类重写了父类的方法,然后使用对象student和person调用被重写的方法run(),执行的是子类的run()方法;子类可以执行父类的方法,但是父类不能执行子类的方法。

    多态的注意事项:

    1. 多态是方法的多态,没有属性的多态
    2. 父类和子类的强制类型转换必须合法,eg:不能把Student转成String。类型转换异常:ClassCastException!
    3. 存在条件:有继承关系,方法需要重写,父类引用指向子类对象 Father person = new Son();

    不能被重写的方法:

    • static方法,属于类,不属于实例,不能被重写;
    • 被final 修饰的方法不能被重写,在常量池里面,不能被更改;
    • 被private修饰的方法是私有的,不能被重写。

    instanceof关键字

    判断两个类之间有没有父子关系

    直接用代码解释:

    package oop.OopDemo;
    
    import oop.OopDemo.Polymorphic.Person;
    import oop.OopDemo.Polymorphic.Student;
    import oop.OopDemo.Polymorphic.Teacher;
    
    public class Application {
    public static void main(String[] args) {
    //        Object > Person > Student
    //        Object > Person > Teacher
    //        Object > String
      Object object = new Student();
      System.out.println(object instanceof Student);//true只要有长辈关系都算true
      System.out.println(object instanceof Person);//true
      System.out.println(object instanceof Object);//true
      System.out.println(object instanceof Teacher);//false Teacher类和Student类属于兄弟关系,false
      System.out.println(object instanceof String);//false 关系更远,false
      System.out.println("==================");
      Person person = new Student();
      System.out.println(person instanceof Student);//true只要有长辈关系都算true
      System.out.println(person instanceof Person);//true
      System.out.println(person instanceof Object);//true
      System.out.println(person instanceof Teacher);//false
    //        System.out.println(person instanceof String);//编译错误
      System.out.println("==================");
      Person person1 = new Person();
      System.out.println(person1 instanceof Student);//false
      System.out.println(person1 instanceof Teacher);//false
      System.out.println(person1 instanceof Person);//true
      System.out.println(person1 instanceof Object);//true
      System.out.println("==================");
      Student student = new Student();
      System.out.println(student instanceof Student);//true只要有长辈关系都算true
      System.out.println(student instanceof Person);//true
      System.out.println(student instanceof Object);//true
    //        System.out.println(student instanceof Teacher);//编译错误
    //        System.out.println(student instanceof String);//编译错误
    }
    }
    

    分析:

    1. 第一部分Object object = new Student();,使用父类Object的引用指向子类Student,也就是说object是指向Student类的,关键字instanceof是判断有没有长辈关系(包括父子和祖孙),如:

      • object instanceof Student: object 是指向Student类的,自己跟自己肯定是true
      • object instanceof Person: object 是指向Student类的,Student类是Person类的子类,true
      • object instanceof Object: object 是指向Student类的,Student类是Object类的子类,true
      • object instanceof Teacher: object 是指向Student类的,Student类与Teacher类没有长辈(父子)关系,是兄弟关系,false
      • object instanceof String: object 是指向Student类的,与String类没有关系,false
    2. 第二部分Person person1 = new Person();,实例化一个Person对象,

      • person1 instanceof Student:person1 指向Person类,Person类是Student类的父类,false
      • person1 instanceof Student:person1 指向Person类,Person类是Teacher类的父类,false
      • person1 instanceof Person: person1 指向Person类,自己跟自己肯定是true
      • person1 instanceof Object:person1 指向Person类,Person类是Object类的父类,true

    至此,应该理清思路了

    • 在进行实例化的时候,不管是直接实例化一个类的对象,还是使用父类的引用类型指向子类进行实例化,都要抓住一个关键点:对象是指向哪个类,就用哪个类参与instanceof的判断
    • 使用关键字instanceof进行判断时,格式上必须要求对象在作,类在右,否则会报错
    • 对于上面出现的一些编译错误,我还不清楚是什么原因。

    强制类型转换(类)

    类的强制类型转换跟基本数据类型的强制类型转换的原则是相同的,都是高转低,需强制;低转高,可直接。

    下面直接看程序实例:

    package oop.OopDemo;
    
    import oop.OopDemo.Polymorphic.Person;
    import oop.OopDemo.Polymorphic.Student;
    
    public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            //父类与子类之间的类型转换     父转子
            Person student = new Student();//student的类型是Person类型,student是指向Student类的
            ((Student) student).run();//父转子:高转低,需强制类型转换(老鼠进洞)
            Student student1=(Student)student;
            student1.run();
            //子转父
            Student student2 = new Student();
            Person person=student2;//子转父:低转高,可直接转换,不用强制类型
            person.sleep();
    //        person.run();//丢失了父类本来的方法,不能使用父类run()
            ((Person)student2).sleep();
        }
    }
    
    package oop.OopDemo.Polymorphic;
    
    public class Person {
        public void sleep() {
            System.out.println("Person is sleeping!");
        }
    }
    
    package oop.OopDemo.Polymorphic;
    
    public class Student extends Person {
        public void run() {
            System.out.println("Student is running!");
        }
    }
    

    运行结果:

    总结:

    • 需要注意的是:语句Person student = new Student(); 对象student的类型是Person类型,student是指向Student类的。对象student的类型是父类Person,现在想调用子类的run()方法,注意这是高优先级(父类)转低优先级(子类),需要强制类型转换,代码中给了两种方式均是可行的;
    • 语句Student student2 = new Student();实例化了一个类型为Student 的对象student2 ,但是此时我想用Student类(子类) 的对象student2调用父类Person的sleep()方法,就需要把对象student2的类型从Student类(子类)转换成Person类(父类),就是低优先级(子类)转高优先级(父类),可以直接转换。
    • 关于什么时候需要强制转换,什么时候可以在直接转换的记忆方法,我觉得可以这样记忆:使用老鼠进洞来记忆。高优先级是大老鼠,低优先级是小老鼠,大老鼠要进小老鼠的洞进不去,那就强制塞进去;而小老鼠进大老鼠的洞可以直接进去。

    类的类型转换的意义:方便方法的调用,减少重复的代码。

    自学java,请多多指教!
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