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17、JAVA入门——多态、抽象方法和抽象类

news 来源：原创 2024/5/7 8:13:36

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🥭本文内容：JAVA入门——多态、抽象方法和抽象类

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JAVA入门——继承和方法重写

JAVA入门——封装

⛳️ 一、多态

❤️ 1、认识多态

（1）多态一词的通常含义是指能够呈现出多种不同的形式或形态。

（2）在程序设计的术语中，它意味着一个特定类型的变量可以引用不同类型的对象，并且自动地调用引用的对象的方法，也就是根据作用到的不同对象类型，响应不同的操作。

（3）方法重写是实现多态的基础。

（4）多态意味着在一次方法调用中根据包含的对象的实际类型（即实际的子类对象）来决定应该调用哪个方法，而不是由用来存储对象引用的变量的类型决定的。

当调用一个方法时，为了实现多态的操作，这个方法既是在父类中声明过的，也必须是在子类中重写过的方法。

❤️ 2、向上转型

（1）向上转型：子类向父类的转换称为向上转型。

（2）向上转型的语法格式如下：

<父类型> <引用变量> = new <子类型>();

-->将一个父类的引用指向一个子类对象称为向上转型，系统会自动进行类型转换。

-->此时通过父类引用变量调用的方法是子类覆盖或继承了父类的方法，不是父类的方法。

-->此时通过父类引用变量无法调用子类特有的方法。

        //向上转型：父类的引用（对象名）指向子类的实例（对象）
		Animal animal = new Dog("奥迪", 30, 90, "泰迪");
		System.out.println("看病前的健康值："+animal.getHealth());
		master.cure(animal);
		System.out.println("看病后的健康值："+animal.getHealth());

❤️ 3、向下转型

（1）向上转型中，父类引用变量无法调用子类特有的方法，如果需要调用子类特有的方法，可以通过把父类转换为子类来实现。

（2）向下转型：将一个指向子类对象的父类引用赋给一个子类的引用，即将父类类型转换为子类类型，称为向下转型，此时必须进行强制类型转换。

（3）向下转型的语法格式如下：

<子类型> <引用变量名> = (<子类型>)<父类型的引用变量>;

（4）上述这种向下转型的操作对接口和抽象（普通）父类同样适用。

        //向下转型：子类的引用（对象名）指向父类的引用（对象名）
		Dog dog =(Dog)animal;
		dog.eat();

❤️ 4、 instanceof运算符

（1）在向下转型的过程中，如果不是转换为真实子类类型，会出现类型转换异常（ClassCastException）。

（2）在Java中提供了instanceof运算符类进行类型的判断。

（3）使用instanceof时，对象的类型必须和instanceof后面的参数所指定的类有继承关系，否则会出现编译错误。

（4）instanceof通常和强制类型转换结合使用。

		/*
		 * 在向下转型的时候，有可能转换错误，没有转换成其指向的子类，这时候会报ClassCastException            
         * 异常
		 * 我们可以在转型之前使用instanceof关键字进行判断父类引用指向了哪个子类对象
		 * 
		 * 
		 */
		
		if(animal instanceof Dog){
			Dog dog2 =(Dog)animal;
			dog2.eat();
		}else if(animal instanceof Penguin){
			Penguin penguin2 = (Penguin)animal;
			penguin2.swimming();
		}else if(animal instanceof Tiger){
			Tiger tiger2 =(Tiger)animal;
			tiger2.sleep();
		}

❤️ 5、多态的优势主

-->可替换性：多态对已存在的代码具有可替换性。

-->可扩充性：多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性，以及其他特征的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。

-->接口性：多态是父类向子类提供了一个共同接口，由子类来具体实现。

-->灵活性：多态在应用中体现了灵活多样的操作，提高了使用效率。

-->简化性：多态简化了应用软件的代码编写和修改过程，尤其在处理大量对象的运算和操作时，这个特点尤为突出和重要。

❤️ 6、多态的两种主要应用形式

（1）使用父类作为方法的形参

（2）使用父类作为方法的返回值

⛳️ 二、抽象方法和抽象类

❤️ 1、区分普通方法和抽象方法

（1）在Java中，当一个类的方法被abstract关键字修饰时，该方法称为抽象方法。

（2）抽象方法所在的类必须定义为抽象类。

（3）当一个方法被定义为抽象方法后，意味着该方法不会有具体的实现（没有方法体），而是在抽象类的子类中通过方法重写进行实现。

（4）定义抽象方法的语法格式如下：

[访问修饰符] abstract <返回类型> <方法名>([参数列表]);

-->抽象方法需要使用abstract修饰，普通方法不需要。

-->抽象方法没有方法体，普通方法没有。

-->抽象方法所在的类必须被定义为抽象类。

-->抽象方法在子类中必须被实现（子类要重写父类中的抽象方法），如果子类不实现，则子类要定位为抽象类。

-->private关键字不能用来修饰抽象方法。

-->abstract修饰符不能和final修饰符一起使用。

public abstract class Pet { 

       public abstract void toHospital() ;//抽象方法

}

❤️ 2、区分普通类和抽象类

（1）在Java中，当一个类被abstract关键字修饰时，该类称为抽象类。

（2）定义抽象类的语法格式如下：

                abstract class <类名>{

                        //代码

                }

-->抽象类需要用修饰符abstract修饰，普通类不需要。

-->普通类可以实例化，抽象类不能被实例化。

-->抽象类中可以有抽象方法也可以没有抽象方法，可以有普通方法也可以没有普通方法。

-->抽象类中可以包含普通类包含的一切成员。

//抽象类
public abstract class Pet { 

       public abstract void toHospital() ;//抽象方法

}

❤️ 3、定义一个抽象类

当一个类被定义为抽象类时，它可以包含各种类型的成员，包括属性、方法等。其中方法又可以分为普通方法和抽象方法。

        public abstract class 类名称{

                修饰符 abstract 返回类型方法名();

                修饰符返回类型方法名(){

                        //方法体

                }

        }