新手小白学JAVA 面向对象之多态
1. 概念
多态是面向对象程序设计（OOP）的一个重要特征，指同一个实体同时具有多种形式，即同一个对象，在不同时刻，代表的对象不一样，指的是对象的多种形态。
可以把不同的子类对象都当作父类来看，进而屏蔽不同子类对象之间的差异，写出通用的代码，做出通用的编程，统一调用标准。
比如，你的女盆友让你买点水果回来，不管买回来的是苹果还是西瓜，只要是水果就行，这个就是生活中多态的体现
再比如，小猫、小狗、小猪我们可以把他们都归纳成小动物，每种小动物都需要吃东西,所以我们可以统一设置他们都必须吃，但是每种小动物的习性不一样，那这个就可以设置成小动物自己特有的功能,多态对象只能调用父类中定义子类中重写的功能,并不能调用子类的特有功能,这样就实现了代码的统一
2 . 特点
- 多态的前提1：是继承
- 多态的前提2：要有方法的重写
- 父类引用指向子类对象,如：Animal a = new Cat();
- 多态中，编译看左边，运行看右边
3. 练习：多态入门案例
创建包: cn.tedu.oop
创建类: TestDemo.JAVA
package cn.tedu.oop2;
/*本类用作多态的入门案例*/
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
//6.创建“纯纯的”对象用于测试
Animal a = new Animal();
Cat c = new Cat();
Dog d = new Dog();
a.eat();//小动物Animal吃啥都行~调用的是父类自己的功能
c.eat();//小猫爱吃小鱼干~调用的是子类重写后的功能
d.eat();//小狗爱吃肉骨头~调用的是子类重写后的功能
/*2.父类对象不可以使用子类的特有功能*/
//a.jump();//报错，Animal类里并没有这个方法
//a.run();//报错，Animal类里并没有这个方法
c.jump();//小猫Cat跳的老高啦~,子类可以调用自己的功能
d.run();//小狗Dog跑的老快啦~,子类可以调用自己的功能
//7.创建多态对象进行测试
/*3.口诀1：父类引用指向子类对象
* 解释：创建出来的子类对象的地址值，交给父类类型的引用类型变量来保存*/
Animal a2 = new Cat();//Cat类对象的地址值交给父类型变量a2来保存
Animal a3 = new Dog();//Dog类对象的地址值交给父类型变量a3来保存
//8.测试多态对象
/*4.口诀2：编译看左边，运行看右边
* 解释：必须要在父类定义这个方法，才能通过编译，把多态对象看作是父类类型
* 必须要在子类重写这个方法，才能满足多态，实际干活的是子类*/
a2.eat();//小猫爱吃小鱼干~，多态对象使用的是父类的定义，子类的方法体
}
}
/*1.多态的前提：继承+重写*/
//1.创建父类
class Animal{
//3.创建父类的普通方法
public void eat(){
System.out.println("小动物Animal吃啥都行~");
}
}
//2.1创建子类1
class Cat extends Animal{
//4.1添加重写的方法
public void eat(){
System.out.println("小猫爱吃小鱼干~");
}
//5.1添加子类的特有功能
public void jump(){
System.out.println("小猫Cat跳的老高啦~");
}
}
//2.2创建子类2
class Dog extends Animal{
//4.2添加重写的方法
@Override
public void eat(){
System.out.println("小狗爱吃肉骨头~");
}
//5.2添加子类的特有功能
public void run(){
System.out.println("小狗Dog跑的老快啦~");
}
}
4. 多态的好处
多态可以让我们不用关心某个对象到底具体是什么类型,就可以使用该对象的某些方法
提高了程序的可扩展性和可维护性
5. 多态的使用
前提:多态对象把自己看做是父类类型
- 成员变量: 使用的是父类的
- 成员方法: 由于存在重写现象,所以使用的是子类的
- 静态成员: 随着类的加载而加载,谁调用就返回谁的
6. 练习：多态成员使用测试
创建包: cn.tedu.oop
创建类: TestDemo2.java
package cn.tedu.oop2;
/*本类用于测试多态成员的使用情况*/
public class TestDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//7.创建纯纯的子类对象
Dog2 d = new Dog2();
System.out.println(d.sum);//20,子类自己的属性
d.eat();//小狗爱吃肉包子,子类自己的方法
//8.创建多态对象
/*口诀1：父类引用指向子类对象*/
/*口诀2：编译(保存)看左边，运行(效果)看右边*/
Animal2 a = new Dog2();
/*多态中，成员变量使用的是父类的*/
System.out.println(a.sum);//10
/*多态中，方法的声明使用的是父类的，方法体使用的是子类的*/
a.eat();//小狗爱吃肉包子
/*多态中，调用的静态方法是父类的，因为多态对象把自己看作是父类类型
* 直接使用父类中的静态资源*/
a.play();//没有提示，玩啥都行~
Animal2.play();
}
}
//1.创建父类
class Animal2{
//3.创建父类的成员变量
int sum = 10;
//4.创建父类的普通方法
public void eat(){
System.out.println("吃啥都行~");
}
//9.1定义父类的静态方法play
public static void play(){
System.out.println("玩啥都行~");
}
}
//2.创建子类
class Dog2 extends Animal2{
//5.定义子类的成员变量
int sum = 20;
//6.重写父类的方法
@Override
public void eat(){
System.out.println("小狗爱吃肉包子");
}
//9.2创建子类的静态方法play
//@Override
/*这不是一个重写的方法，只是恰巧在两个类中出现了一模一样的两个静态方法
* 静态方法属于类资源，只有一份，不存在重写的现象
* 在哪个类里定义，就作为哪个类的资源使用*/
public static void play(){
System.out.println("小狗喜欢玩皮球~");
}
}
7 拓展
7.1 设计汽车综合案例
创建包: cn.tedu.oopexec
创建类: DesignCar.java
package cn.tedu.oop2;
/*本类用于完成汽车设计案例*/
public class DesignCar {
public static void main(String[] args) {
//9.创建一个纯纯的父类对象进行测试
Car c = new Car();
System.out.println(c.getColor());//null
c.start();
c.stop();
//c.swim();//报错，父类对象不可以调用子类的特有功能
//10.创建纯纯的子类对象做测试
BMW b = new BMW();
System.out.println(b.color);//五彩斑斓的黑
System.out.println(b.getColor());//null
b.start();//都让开，我的车要起飞啦~
b.stop();//唉呀妈呀熄火了~
//11.创建多态对象进行测试
Car c2 = new TSL();
//System.out.println(c2.color);
System.out.println(c2.getColor());
c2.stop();
c2.start();
//c2.swim();
}
}
//1.通过分析，抽象形成一个汽车类
class Car{
//2.定义并封装汽车类的属性--成员变量
private String brand;//品牌
private String color;//颜色
private int id;//编号
private double price;//价格
//3.定义功能
public void start(){
System.out.println("我的小车车启动啦~");
}
public void stop(){
System.out.println("唉呀妈呀熄火了~");
}
public String getBrand() {
return brand;
}
public void setBrand(String brand) {
this.brand = brand;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
}
//4.创建子类
class BMW extends Car{
String color = "五彩斑斓的黑";
//5.重写父类的方法
@Override
public void start(){
System.out.println("都让开，我的车要起飞啦~");
}
}
//6.创建子类2
class TSL extends Car{
//7.重写父类的方法
@Override
public void stop(){
System.out.println("唉呀妈，怎么停不下来呢");
}
//8.添加子类的特有功能
public void swim(){
System.out.println("没想到吧，我还是个潜水艇");
}
}
7.2 多态为了统一调用标准
package cn.tedu.oop2;
public class TestFruit {
public static void main(String[] args) {
Fruit f = new Fruit();
Apple a = new Apple();
Orange o = new Orange();
get(f);
get(a);
get(o);
}
//只需要创建一个方法，就可以执行截然不同的效果
//忽略子类对象的差异统一看作父类类型
public static void get(Fruit f){
f.clean();
}
}
class Fruit{
public void clean(){
System.out.println("水果要洗洗再吃");
}
}
class Apple extends Fruit{
@Override
public void clean(){
System.out.println("苹果需要削皮");
}
}
class Orange extends Fruit{
@Override
public void clean(){
System.out.println("橙子需要剥皮");
}
}
7.3 静态变量和实例变量的区别
在语法定义上的区别：静态变量前要加static关键字，而实例变量前则不加。
在程序运行时的区别：实例变量属于某个对象的属性，必须创建了实例对象，其中的实例变量才会被分配空间，才能使用这个实例变量。静态变量不属于某个实例对象，而是属于类，所以也称为类变量，只要程序加载了类的字节码，不用创建任何实例对象，静态变量就会被分配空间，静态变量就可以被使用了。总之，实例变量必须创建对象后才可以通过这个对象来使用，静态变量则可以直接使用类名来引用。
7.4 向上转型和向下转型
在JAVA中，继承是一个重要的特征，通过extends关键字，子类可以复用父类的功能，如果父类不能满足当前子类的需求，则子类可以重写父类中的方法来加以扩展。
那么在这个过程中就存在着多态的应用。存在着两种转型方式，分别是：向上转型和向下转型。
向上转型：可以把不同的子类对象都当作父类来看，进而屏蔽不同子类对象之间的差异，写出通用的代码，做出通用的编程，统一调用标准。
比如：父类Parent,子类Child
父类的引用指向子类对象：Parent p=new Child();
说明：向上转型时，子类对象当成父类对象，只能调用父类的功能，如果子类重写了父类中声明过的方法，方法体执行的就是子类重过后的功能。但是此时对象是把自己看做是父类类型的，所以其他资源使用的还是父类型的。
比如：花木兰替父从军，大家都把花木兰看做她爸，但是实际从军的是花木兰，而且，花木兰只能做她爸能做的事，在军营里是不可以化妆的。
向下转型(较少)：子类的引用的指向子类对象，过程中必须要采取到强制转型。这个是之前向上造型过的子类对象仍然想执行子类的特有功能，所以需要重新恢复成子类对象
Parent p = new Child();//向上转型，此时，p是Parent类型
Child c = (Child)p;//此时，把Parent类型的p转成小类型Child
其实，相当于创建了一个子类对象一样，可以用父类的，也可以用自己的
说明：向下转型时，是为了方便使用子类的特殊方法，也就是说当子类方法做了功能拓展，就可以直接使用子类功能。
比如：花木兰打仗结束，就不需要再看做是她爸了，就可以”对镜贴花黄”了
