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。
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"); }
}