?

//演示多態技術

abstract class Animal

{

????abstract void eat();

????void show()

????{

????????System.out.println("show run .....");

????}

????void show2()

????{

????????System.out.println("show2 run .....");

????}

}

class Cat extends Animal

{

????void eat()

????{

????????System.out.println("貓吃魚");

????}

}

class Dog extends Animal

{

????void eat()

????{

????????System.out.println("狗啃骨頭");

????}

}

?

class DuoTaiDemo

{

????public static void main(String[] args)

????{

????????Cat c = new Cat();

????????demo(c);

????????Dog d = new Dog();

????????demo(d);

????}

????/*

????????在調用方法的時候發生了多態的現象

????????Animal a = new Cat(); 這里發生了多態

????????Animal a = new Dog(); 這里也是多態

Dog a=new Animal();子類引用是不可以指向父類對象的

????????我們在使用多態的時候，永遠只能使用父類的類型接受子類的對象，而不能使用

????????子類的類型接受父類的對象。

????*/

????public static void demo( Animal a )

????{

????????a.eat();

????????a.show();

????????a.show2();

????}

}

?

注意：我們在使用多態的時候，永遠只能使用父類的類型接受子類的對象，而不能使用子類的類型接受父類的對象。

?

3.3多態的弊端

?

//演示多態弊端

?

abstract class Animal

{

????abstract void eat();

}

class Cat extends Animal

{

????void eat()

????{

????????System.out.println("貓吃魚");

????}

????//貓有自己的特有行為 抓老鼠

????void catchMouse()

????{

????????System.out.println("貓抓老鼠");

????}

}

class Dog extends Animal

{

????void eat()

????{

????????System.out.println("狗啃骨頭");

????}

????//狗也有自己的行為 看家

????void lookHome()

????{

????????System.out.println("狗看家");

????}

}

class DuoTaiDemo2

{

????public static void main(String[] args)

????{

????????Cat c = new Cat();

????????c.eat();

????????c.catchMouse();

?

?

????????Dog d = new Dog();

????????d.eat();

????????d.lookHome();

?

????????//使用多態調用方法

????????Animal a = new Dog();

????????a.eat();

????????a.lookHome();

????}

}

?

?

多態的弊端：

把一個子類類型提升成了父類的類型，那么在程序編譯的過程中，編譯不會考慮具體是哪個子類類型，而只會根據當前的父類類型去操作，通過父類的引用在調用方法的時候，只會去父類類型所屬的類中找有沒有這些成員，

如果有編譯通過，如果沒有編譯失敗。

?

多態弊端總結：

在使用多態技術的時候，程序在編譯的時候，使用多態調用成員（變量和函數），要求被調用的成員在父類中一定要存在，如果父類中沒有編譯就會失敗。（不能使用子類特有功能或者屬性）

?

注意：只要有多態的地方，一定發生類型的提升（肯定是把子類對象使用父類類型在表示）。

?

3.4、多態中的轉型

在使用多態時，存在一個弊端：不能使用子類中特有的功能（函數）。

如果在多態中，必須要使用子類特有的功能，需要在多態操作時進行類型的轉換。

復習下之前學習過的類型轉換：

自動類型提升 例： byte b=10; int num=b;

強制類型轉換 例： double d=3.14; int n=(int)d;

?

Animal an = new Dog();

Animal是父類類型(父引用類型) an是父引用 new Dog()是子類對象

在以上代碼中，已存在了類型的轉換（向上轉型）：父類 父引用=new子類();

?

如果一定要在父類引用中使用子類對象特有的功能，就需要向下轉型(大類型向下轉換)：

說明：子類對象中特定的功能只能子類對象自己調用。

?

如果已經發生多態現象，但是我們還想調用子類的特有屬性或者行為，這時需要使用強制類型轉換，把當前父類類型轉成具體的子類類型。

?

多態中的類型轉換有兩種：

1）向上轉型(隱式的類型提升) 父引用指向子類對象 例：Animal an = new Dog();

2）向下轉型(強制類型轉換或者把父類類型轉成子類類型) 把父引用強制轉為子類引用 例：Dog d=(Dog) an;

強制類型轉換格式：子類類型 子類引用名=(子類類型)父類引用名;

?

?

多態類型轉換的代碼體現：

abstract class Animal

{

????abstract void eat();

}

class Cat extends Animal

{

????void eat()

????{

????????System.out.println("貓吃魚");

????}

????//貓有自己的特有行為 抓老鼠

????void catchMouse()

????{

????????System.out.println("貓抓老鼠");

????}

}

?

class Dog extends Animal

{

????void eat()

????{

????????System.out.println("狗啃骨頭");

????}

????//狗也有自己的行為 看家

????void lookHome()

????{

????????System.out.println("狗看家");

????}

}

class DuoTaiDemo3

{

????public static void main(String[] args)

????{

????????Cat c = new Cat();

????????c.eat();

????????c.catchMouse();

?

????????Dog d = new Dog();

????????d.eat();

????????d.lookHome();

?

????????//使用多態調用方法

????????Animal a = new Dog();

????????a.eat();

????????/*

????????????如果已經發生多態現象，但是我們還想調用子類的特有屬性或者行為，這時需要使用

????????????強制類型轉換，把當前父類類型轉成具體的子類類型。

?

????????????在多態中的類型轉換問題：

????????????????1、隱式的類型提升。只要有多態就會發生類型提升（向上轉型）。

????????????????2、把父類類型轉成子類類型（強制類型轉換，向下轉型）。

?

????????????什么時候使用向下轉型：

????????????只要在程序中我們需要使用子類的特有屬性或行為（方法、函數）的時候，才會使用向下轉型。

????????*/

?

????????//(Dog)(a).lookHome();

????????Dog dd = (Dog)a; //多態的轉型

????????dd.lookHome();

?

注意：

1）什么時候使用向下轉型：

????只要在程序中我們需要使用子類的特有屬性或行為（方法、函數）的時候，才會使用向下轉型。

?

3.5多態類型轉換時常見異常

在多態類型轉換時經常會發生一個異常錯誤：ClassCastException（類型轉換異常）。

?

多態類型轉換常見異常代碼演示：

abstract class Animal

{

????abstract void eat();

}

class Cat extends Animal

{

????void eat()

????{

????????System.out.println("貓吃魚");

????}

????//貓有自己的特有行為 抓老鼠

????void catchMouse()

????{

????????System.out.println("貓抓老鼠");

????}

}

?

class Dog extends Animal

{

????void eat()

????{

????????System.out.println("狗啃骨頭");

????}

????//狗也有自己的行為 看家

????void lookHome()

????{

????????System.out.println("狗看家");

????}

}

class DuoTaiDemo3

{

????public static void main(String[] args)

????{

????????Animal a= new Cat();

????????demo(a);//傳遞的是貓的對象

????}

????public static void demo( Animal a )

????{

????????a.eat();

//把Animal類型的a轉成 Dog類的d

Dog d=(Dog)a;//將傳遞過來的貓的對象強制轉換為狗是不可以的，會發生轉換異常

????????/*

????????????向下轉型有風險，使用需謹慎。

????????????在Java中要使用向下轉型，必須先做類型的判斷，然后在轉型

????????????Java中的類型判斷 需要使用關鍵字 instanceof

????????????格式：

????????????????被轉的引用變量名 instanceof 被轉成的類型

????????????????如果引用變量所在的那個對象 和被轉成的類型一致，這個表達式返回的是true，否則是false

?

????????????在多態中使用轉型的時候，一定要判斷，防止類型轉換異常的發生：

????????????????如果在程序發生ClassCastException，一定是把不是這種類型的對象轉成了這種類型。

????????*/

????????if( a instanceof Dog )

????????{

????????????Dog d = (Dog)a;

????????????d.lookHome();

????????}

????????else if( a instanceof Cat )

????????{

????????????Cat c = (Cat)a;

????????????c.catchMouse();

????????}????

????}

}

?

?

向下轉型有風險，使用需謹慎。在Java中要使用向下轉型，必須先做類型的判斷，然后在轉型Java中的類型判斷 需要使用關鍵字 instanceof。

????????????格式：

????????????????被轉的引用變量名 instanceof 被轉成的類型

如果引用變量所在的那個對象 和被轉成的類型一致，這個表達式返回的是true，否則是false。

在多態中使用轉型的時候，一定要判斷，防止類型轉換異常的發生：

如果在程序發生ClassCastException，一定是把不是這種類型的對象轉成了這種類型。

?

總結：

只要有多態，就會有類型的轉換。

把子類對象賦值給父類的引用，這時發生了向上的轉型（隱式類型轉換）。

如果我們需要使用子類的特有行為或屬性，這時必須向下轉型，需要把父類的引用轉成具體所指的那個對象的類型。

在向下轉型的時候一定要做類型的判斷，防止ClassCastException異常的發生。

?

判斷格式：

if（ 父類引用變量名 instanceOf 子類對象所屬的類名 ）

{

進行轉換。

}

3.6、多態中調用成員的細節(掌握)

學習多態中的成員使用規律：需要掌握的是以多態形式使用成員，需要考慮程序的編譯和運行2個階段。

3.6.1多態調用成員變量

在使用多態時，子父類中存在相同的成員變量：

?

結論：

在多態中，使用父類的引用(f)訪問成員變量，子父類中存在一模一樣的成員變量時：

1）代碼在編譯的時期(javac 源文件)：需要查看父類中有沒有這個成員變量，如果有，編譯通過，沒有編譯失敗。

2）編譯通過的前提下，運行(java 類文件)時期：這時操作的依然是父類中的成員變量。

記住：多態時，子父類中存在一模一樣的成員變量時，引用變量，編譯運行都看引用類(父類)中的變量。（編譯時以等號左邊作為參考，運行時也是以等號左邊作為參考）

注意：如果發生多態時，只要是在其他類中使用成員變量，那么這個成員變量必須存在于父類中，無論子類中是否含有對應的成員變量，如果父類中沒有成員變量，那么編譯和運行都不會通過，和子類中是否含有成員變量沒有關系。

?

3.6.2多態調用非靜態成員函數

在多態中，使用父類引用調用成員函數的時候，一般函數都復寫存在。

在使用多態時，子父類中存在一模一樣的成員方法時：

?

結論：

在多態中，使用父類的引用(f)調用函數的時候，子父類中存在一模一樣的成員方法時：

1）代碼在編譯的時期(javac 源文件)：要看父類中有沒有這個函數，有，編譯通過，沒有編譯失敗。

2）編譯通過的前提下，運行(java 類文件)時期：運行的是子類中復寫父類之后的那個函數。如果沒有復寫，運行的肯定還是父類的函數。

記住：多態時，子父類中存在一模一樣的成員方法時，編譯時以等號左邊作為參考，運行時是以等號右邊作為參考。

3.6.3多態調用靜態成員函數

在使用多態時，子父類中存在一模一樣的靜態方法時：

?

靜態的成員是隨著類的加載而存在，和創建的對象沒有任何關系，只跟類有關系。在java中，使用對象去調用靜態成員，底層JVM還是會以對象所屬的類型(類)去調用靜態成員。因此使用多態調用靜態函數的時候，編譯運行都要看父類中的函數。

?

結論：

在使用多態時，子父類中存在一模一樣的靜態方法時：

編譯時期是以等號左邊作為參考，運行時期也是以等號左邊作為參考。

也就是說，在使用多態時，子父類中存在一模一樣的靜態方法時，與子類是否存在靜態函數沒有關系，只和父類中有關系。

?

總結多態中成員使用規律：

成員變量和靜態成員函數，編譯運行都看左邊（父類中的）。只有非靜態成員函數，編譯看父類，運行看子類對象。

3.7、多態的練習

練習的目的：需要掌握多態中，自始至終只有子類對象存在，沒有父類的對象，并且把子類對象交給父類的引用在使用。

?

練習黑旋風和黑旋風老爸的故事。

黑旋風：

講課(){}

看電影(){}

黑旋風老爸：

講課(){}

釣魚(){}

?

//多態練習

class Dad

{

????void teach()

????{

????????System.out.println("黑旋風老爸講論語");

????}

????void fish()

????{

????????System.out.println("黑旋風老爸釣魚");

????}

}

class Hxf extends Dad

{

????void teach()

????{

????????System.out.println("黑旋風講Java");

????}

????void lookFilm()

????{

????????System.out.println("黑旋風在看速7");

????}

}

?

class DuoTaiTest

{

????public static void main(String[] args)

????{

????????/*

????????Hxf hxf = new Hxf ();

????????hxf .teach();

????????hxf .fish();

????????*/

????????Dad dad = new Hxf (); //多態

????????dad .teach();

???? dad .fish();

//dad.lookFilm();//編譯報錯，因為父類中沒有lookFilm這個函數

???? /*

????????????現在我就想調用子類中特有的函數，怎么辦？

????????????我們這里需要使用強制類型轉換，將父類轉換為子類

????????*/

????????Hxf hxf = (Hxf)dad; //黑旋風卸妝 向下轉型

????????hxf .lookFilm();

????}

}

?

?

4、Object類概述

在學習面向對象編程思想，遇到需求時，先去找有沒有解決問題的功能存在。這些解決問題的功能通常是封裝在類中（功能類），使用這些功能類基本可以解決開發中大部分的問題（例：折半查找、選擇排序等）。

問題：這些解決問題的功能類都在哪里？

在java設計時，已經提供了很多解決問題的封裝類。這些解決問題的封裝類，我們統稱為：API

在開發中，只要去相應的包(文件夾)中去找對應的封裝類就可以解決問題。

API：application programming interface。應用程序接口。我們這里通常把api簡稱為幫助文檔。

想要使用java提供的解決各種問題的API，就需要先學會如何查閱API文檔。

4.1 查閱API文檔的技巧

使用"索引"查找相應的信息

如下圖操作，點擊選項，選擇顯示標簽

?

點擊完顯示標簽后，會出現如下圖所示界面：

?

然后點擊索引，會出現如下圖所示的界面：

在查找框里輸入要查找的類或者接口即可。

?

在搜索框里輸入要查找的類，選中并雙擊或者回車。

?

4.2 如何查閱源代碼

在開發中，除了查閱API以外，還經常會查看JDK的源代碼，幫助解決開發中的問題。

在安裝JDK時，隨著JDK版本的安裝，在JDK安裝目錄也存在一個當前版本的JDK源碼文件

?

查看源代碼的步驟：（前提：需要知道要查找的功能類屬于哪個包）

?

?

?

4.3 Object類說明

在所有類中的構造函數中有個隱式的super語句，找父類。如果一個類沒有顯示指定它的父類，那么這個類的父類默認就是Object類。Object類的構造函數中是沒有隱式的super的。

通過API的查閱，可以得到：

1、Object是java提供的功能類(API中的類)和開發人員自己書寫的類的父類；

2、因為所有的類都繼承了Object類，所以繼承了Object類的子類可以使用Ojbect類中的功能(函數)；

疑問：既然自己定義的類也要繼承Object類，那為什么在代碼中沒有顯式書寫繼承Object？

Object類屬于java.lang包下。而java.lang包會被JVM在運行時自動加載，繼承了Object的子類也不需要顯式書寫，JVM會自動為書寫的類添加繼承。

Object類中的常用函數：

equals 方法 toString 方法

4.4、equals方法介紹

需求：判斷學生是否為同齡人

?

/*

????判斷兩個學生是否是同齡人

*/

//定義一個學生類

class Student

{

????//屬性

????String name;

????int age;

????//定義構造函數給屬性初始化值

????Student(String name,int age)

????{

????????this.name=name;

????????this.age=age;

????}

????/*

????????定義一個函數根據外界傳遞過來的值比較年齡是否相等,

????????使用return關鍵字將比較的結果返回給調用者

????????Student a=new Student("技導",18)

????????因為compareAge函數是s對象調用的，所以在這個函數中的隱式變量this

????????記錄著s對象的堆內存地址名

????*/

????public boolean compareAge(Student a)

????{

????????/*

????????????this.age表示黑旋風的年齡17

????????????a.age表示技導的年齡18

????????*/

????????return this.age==a.age;

????}

}

class ObjectDemo1

{

????public static void main(String[] args)

????{

????????/*

????????????創建兩個對象

????????????下面的兩個對象表示在對空間中開辟兩個不同的空間

????????????一個空間叫做s，另一個空間叫做s1

????????*/

????????Student s=new Student("黑旋風",17);

????????Student s1=new Student("技導",17);

????????//使用黑旋風的對象s調用compareAge函數

????????//使用flag來接受返回回來的值

????????boolean flag=s.compareAge(s1);

????????/*

????????????如果返回回來的值是true，說明是同齡人

????????????如果返回回來的值是false，說明不是同齡人

????????*/

????????if(flag==true)

????????{

????????????System.out.println("是同齡人");

????????}else

????????{

????????????System.out.println("不是同齡人");

????????}

????}

}

?

使用以上方式可以解決問題。

?

面向對象：遇到需求時，先去找有沒有存在已經解決問題的功能(功能是封裝在類中)。

有，就直接使用封裝了功能的功能類解決問題。

?

以上需求中，是需要解決判斷是否為同齡人的功能。（其實就是一個判斷是否相等的功能）

首先，去找java API中是否有比較功能。

問題：Student類中不具備比較功能，但是，Student類繼承了Object類，所以可以去Object類中找是否存在解決問題的功能

?

Object類中的功能：

?

使用Object類中的eqauls函數解決需求中的問題：

?

以上程序運行結果不正確。

分析：為什么使用Object類中的equals功能會存在結果不正確呢？

查看Object類中的equals功能的源代碼

上述代碼中的Object類中的this 表示的是調用這個equals函數的那個對象，obj是調用equals方法時傳遞進來的那個對象，而this中保存的是對象的內存地址，obj中接受的也是傳遞進來的那個對象內存地址。所以這里使用== ，其實是在比較2個對象的內存地址是否相等。（就是堆內存中的地址）

?

結論：Object類中的equals方法中，比較的是堆中的地址是否相等

?

而我們真正在開發中要比較2個對象是否相等，不應該去比較內存地址，而應該比較的是對象中的數據是否相同。單單使用Object類中的equals功能，并不能直接解決我們需求中的問題。遇到這種情況，在開發中的做法是：重寫Object類中的equals函數，因此所有的程序中都應該復寫Object類中的equals。

?

?

/*

????判斷兩個學生是否是同齡人

*/

//定義一個學生類

class Student

{

????//屬性

????String name;

????int age;

????//定義構造函數給屬性初始化值

????Student(String name,int age)

????{

????????this.name=name;

????????this.age=age;

????}

????//重寫Object類中的equals函數(重寫：和父類中的方法一模一樣)

????public boolean equals(Object obj) {

????????/*

????????????因為這里發生了多態，所以不能使用父類的對象obj調用父類中不存在的屬性age，

????????????所以會報錯。所以我們應該使用子類Student對象來調用子類中的屬性age

????????????而這里obj是父類對象，我們需要使用向下轉型將父類對象obj轉換為子類對象

????????????因為發生向下類型轉換，為了防止發生轉換異常，所以我們要判斷子類對象類型

????????*/

????????Student s=null;

????????if(obj instanceof Student)

????????{

????????????s=(Student)obj;

????????}

return this.age==s.age;

}

}

class ObjectDemo2

{

????public static void main(String[] args)

????{

????????/*

????????????創建兩個對象

????????????下面的兩個對象表示在對空間中開辟兩個不同的空間

????????????一個空間叫做s，另一個空間叫做s1

????????*/

????????Student s=new Student("黑旋風",17);

????????Student s1=new Student("技導",17);

????????//使用黑旋風的對象s調用compareAge函數

????????//使用flag來接受返回回來的值

????????//boolean flag=s.compareAge(s1);

????????/*

????????????public boolean equals(Object obj) {

????????????????這里的this記錄著調用這個方法的對象s的堆中內存地址名

????????????????obj表示傳遞進來的參數對象s1,Object obj=new Student("技導",17);這里發生多態

????????????????obj里面存放的也是s1中的堆中內存地址

????????????????s和s1的堆中內存地址名不同

???????????????? return (this == obj);

????????????}

????????????public boolean compareAge(Student a)

????????????{

???????? ?

????????????????return this.age==a.age;

????????????}

????????*/

????????boolean flag=s.equals(s1);

????????System.out.println(flag);

???????? ?

????????/*

????????????如果返回回來的值是true，說明是同齡人

????????????如果返回回來的值是false，說明不是同齡人

????????*/

????????if(flag==true)

????????{

????????????System.out.println("是同齡人");

????????}else

????????{

????????????System.out.println("不是同齡人");

????????}

????}

}

?

?

?

總結：

關系運算中的==和equals的區別：

4.5、toString方法介紹

需求：輸出Student類的具體信息，也就是根據輸出Student類的對象來輸出Student的具體名字和姓名。

以上程序的運行結果，不符合需求。要求是想要輸出學生類中的具體信息，比如通過打印對象的名字stu,我們希望打印出具體的stu對象所擁有的名字和年齡，而打印一串地址名在開發中沒有什么太大意義。

?

問題：為什么輸出stu時，顯示的結果：Student@7ea06d25？為什么輸出的是一個引用地址而不是我們想要的對象的屬性的值呢？我們應該怎么做才能打印出屬性的值而不是打印一串地址的值呢？

這里我們需要借助Object類中的toString方法來解決，toString是一個方法，它需要對象來調用，toString的意思是將調用它的對象轉換成字符串形式。

我們在打印對象的時候也可以按照如下方法去做：

System.out.println(stu.toString());打印的結果和我們寫System.out.println(stu);是一樣的。

在上述打印語句中println()的方法中打印對象stu的時候，如果不加 .toString()方法，在println()的方法中默認也是使用對象stu調用toString()方法，所以在開發中寫與不寫toString()方法是一樣的。

?

?

?

根據以上分析我們想要建立自定義對象的表現形式，我們需要覆蓋超類(所有類的父類)中的toString()方法就可以了。

在Student類中可以重寫toString方法，讓程序輸出學生類的具體信息，代碼實現如下：

?

小結：

在開發中，如果子類繼承父類時，父類中已經存在了解決問題的功能，但是父類中的功能并不能滿足子類的需求，這時，子類就需要重寫(覆蓋)父類中的方法。