Java(4)_ 多态，抽象类·，接口

1.多态

1.1多态概述

同一个对象，在不同时刻表现出来的不同形态
举例：猫
我们可以说猫是猫：猫 cat = new 猫();
我们也可以说猫是动物：动物 animal = new 猫();
这里猫在不同的时刻表现出来了不同的形态，这就是多态

多态的前提和体现

• 有继承/实现关系
• 有方法重写
• 有父类引用指向子类对象

1.2 多态中成员访问特点

• 成员变量：编译看左边，执行看左边

• 成员方法：编译看左边，执行看右边

为什么成员变量和成员方法的访问不一样呢？

• 因为成员方法有重写，而成员变量没有

举个例子：

//父类 动物类
public class Animal {
    public int age=10;
    public void eat(){
        System.out.println("动物吃东西");
    }
}

//子类 猫类
public class Cat extends Animal {

    public int age=20;
    public int weight=20;
    @Override
    public void eat() {
        //super.eat();
        System.out.println("猫吃鱼");
    }

    public void playGame() {
        //super.eat();
        System.out.println("猫玩游戏");
    }

//测试类
public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {

        Animal a=new Cat();
        a.eat();
        System.out.println(a.age);
    }
}

运行测试结果发现：

并且发现a.playGame会报错，因为一开始是Animal a=new Cat();

1.3 多态的好处和弊端

• 多态的好处：提高了程序的扩展性
  具体体现：定义方法的时候，使用父类型作为参数，将来在使用的时候，使用具体的子类型参与操作

1.4 多态中的转型

• 向上转型
  从子到父
  父类引用指向子类对象
• 向下转型
  从父到子
  父类引用转为子类对象

举例:

        Animal a = new Cat(); //向上转型
        a.eat();
        System.out.println(a.age);

        /*Cat c =new Cat();
        c.eat();
        c.playGame();*/

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

1.5 内存图解：

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
• 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();
  }
  }
  

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

• 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);
   	}
  }
  
  

3.5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