黑马程序员——Java学习笔记 多态和Object类

时间:2021-12-28 13:58:01

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第一讲 多态

一、多态的含义

    面向对象的多态特征,简而言之就是“对外一个接口,内部多种实现”。面向对象程序设计语言支持两种形式的多态:运行时多态和编译时多态。编译时多态主要是通过重载(overloading)技术实现的,即在一个类中相同的方法名可用来定义多种不同的方法。运行时的多态是在面向对象的继承性的基础上建立的,是运行时动态产生的多态性,是面向对象的重要特性之一。

二、方法重载(overloading)

    有时,我们需要在同一个类中定义几个功能类似但参数不同的方法。这种定义方式比较麻烦。Java语言提供了方法重载机制。就是定义一个函数名称以表示起功能,方便阅读,而通过参数列表的不同来区分多个同名函数。
    重载方法的名称都是相同的,但在方法的声明中一定要有彼此不同的成分,以使编译器能够区分这些方法:
    1、方法的参数表必须不同,包括参数的类型或个数,以此区分不同方法体。
    2、方法的返回值类型、修饰符可以相同也可以不同。
练习:判断show()方法是否重载?
    void show(int a,char b,double c){}
a.
    void show(int x,char y,double z){}//没有,因为和原函数一样。
b.
    int show(int a,double c,char b){}//重载,因为参数类型不同。注意:重载和返回值类型没关系。
c.
    void show(int a,double c,char b){}//重载,因为参数类型不同。注意:重载和返回值类型没关系。
d.
    boolean show(int c,char b){}//重载了,因为参数个数不同。
e.
    void show(double c){}//重载了,因为参数个数不同。
f.
    double show(int x,char y,double z){}//没有,这个函数不可以和给定函数同时存在与一个类中。

三、方法重写(overriding)

1、子类中父类成员的隐藏和方法重写
    子类中的成员变量与父类中的成员变量同名时,子类的成员变量会隐藏父类的成员变量。子类中出现与父类一模一样的方法时,会出现覆盖操作,也称为重写或者复写。父类中的私有方法不可以被覆盖。在子类覆盖方法中,继续使用被覆盖的方法可以通过super.函数名获取。
2、覆盖注意事项:
    (1)覆盖时,子类方法权限一定要大于等于父类方法权限
    (2)静态只能覆盖静态。
3、覆盖的应用:
    当子类需要父类的功能,而功能主体子类有自己特有内容时,可以复写父类中的方法,这样,即沿袭了父类的功能,又定义了子类特有的内容。
4、重载和重写的区别:
    重载:只看同名函数的参数列表。
    重写:子父类方法要一模一样。

四、运行时多态

    类之间的继承关系使子类具有父类的所有变量和方法,这意味着父类所具有的方法也可以在它所派生的够级子类中使用,发给父类的任何信息也可以发给子类。所以子类的对象也是父类的对象,即子类对象即可以作为该子类的类型,也可以作为其父类的类型对待。因此从一个基础父类派生的各种子类都可以作为同一种类型——基础父类的类型对待。将一种类型(子类)对象的引用转换成另一种类型(父类)对象的引用,就称为上溯造型。

1、多态的体现
       父类的引用指向了自己子类的对象。
       父类的引用也可以接收自己的子类对象。
2、多态的前提
       类与类之间必须有关系,要么继承,要么实现。
       存在覆盖。父类中有方法被子类重写。

3、多态成员特点总结:
    (1)在多态中成员函数的特点:
    在编译时期:参阅引用型变量所属的类中是否有调用的方法。如果有,编译通过,如果没有编译失败。
    在运行时期:参阅对象所属的类中是否有调用的方法。
    简单总结就是:成员函数在多态调用时,编译看左边,运行看右边。
    (2)在多态中,成员变量的特点:
    无论编译和运行,都参考左边(引用型变量所属的类)。
    (3)在多态中,静态成员函数的特点:
    无论编译和运行,都参考做左边。
4、多态的利弊:
多态的好处
    (1)多态的出现大大的提高程序的扩展性。
    对于一个类体系可以动态增加新的类型或减少类型,已经存在的访问这个类体系对象的代码依然可以正常工作。
    (2)使程序易于编写,易于维护,并且易于理解。
    因为在对具有继承关系的一组类进行处理时,只要根据这个类中的基础类接口编写一个方法就可以了,不用针对不同的子类专门编写代码。因此将简化程序的编写并易于维护,也使程序结构得到简化,易于理解。
    多态的弊端:
    虽然提高了扩展性,但是只能使用父类的引用访问父类中存在的成员。如果想要调用子类特有方法时,强制将父类的引用。转成子类类型。向下转型。

5、对象类型的强制转换

    对象的强制类型转换也称为向下造型,是将父类类型的对象变量强制(显示)地转换为子类类型。Java中允许上溯造型的存在,使得父类类型的变量可以指向子类对象,但通过该变量只能访问父类中定义的变量和方法,子类特有的部分被隐藏,不能进行访问。只有将父类类型变量强制转换为具体的子类类型,才能通过该变量访问子类的特有成员。

格式:

     Father father=new Son();

     Son son=(Son) father;

    在Java中使用instanceof测试对象的类型。格式:a instanceof A;当a是A类型时,表达式返回值为true,否则false。


6、多态示例:

需求:
电脑运行实例,
电脑运行基于主板。
<span style="font-family:SimSun;font-size:14px;">
interface PCI //定义接口PCI,通过接口实现主板运行时的多态。
{
public void open();
public void close();
}

class MainBoard //定义主板
{
public void run()
{
System.out.println("mainboard run ");
}
public void usePCI(PCI p)//接口型引用指向自己的子类对象。如:PCI p = new NetCard()
{
if(p!=null)
{
p.open(); //调用PCI子类对象的函数。
p.close();
}
}
}

class NetCard implements PCI //网卡实现PCI,通过上溯造型可以用PCI的对象调用网卡的函数。
{
public void open() //实现接口定义的方法。
{
System.out.println("netcard open");
}
public void close()
{
System.out.println("netcard close");
}
}
class SoundCard implements PCI //声卡实现PCI,通过上溯造型可以用PCI的对象调用声卡的函数。
{
public void open() //实现接口定义的方法。
{
System.out.println("SoundCard open");
}
public void close()
{
System.out.println("SoundCard close");
}
}

class DuotaiMainBoard
{
public static void main(String[] args)
{
MainBoard mb = new MainBoard(); //创建主板对象。
mb.run(); //对象调用函数。
mb.usePCI(null); //参数为空,什么也不做。
mb.usePCI(new NetCard()); //将网卡的对象作为PCI的对象使用,
//通过PCI调用网卡的函数。

mb.usePCI(new SoundCard()); //将声卡的对象作为PCI的对象使用,
// 通过PCI调用声卡的函数。
}
}</span>

运行结果:

黑马程序员——Java学习笔记 多态和Object类

第二讲 Object类

一、Object类的概述

    Object类是Java平台的中类层次树,Java中的每个类都是Object类的直接或间接子类。由于这种特殊的地位,这个类中定义了所有对象都需要的状态和行为。

二、equals()方法

    Object类的public boolean equals(object obj)方法,比较当对象引用是否与参数Obj指向同一个对象,如果指向同一个对象则返回true。但String类、Date类、File类和所有包装类(wrapper class,例如Integer,Long等)都重写该方法,改为比较所指向带对象的内容。另外,Java中的恒等运算符“==”对于引用型变量,比较的是这两个变量所指对象的地址。

三、toString()方法

    返回对象的字符串表示,表达的内同因具体的对象而异。该方法在调试时对确定对象的内容状态是很有价值的,为此一般在我们的类中都将该方法重写。

四、getclass()方法

    getclass()方法返回对象的类信息,该方法返回的一个Class类型的对象。