前面我们讲过了,面向对象继承的特性,下面我们会根据多态来展开讨论,还是用熟悉的方式,让大家去了解这个疯狂的东西。
多态的概念:通俗来说,就是多种形态,具体点就是去完成某个行为,当不同的对象去完成时会产生出不同 的状态。
听起来你会觉得很奇怪,当我们去调用不同对象的时候,我们会产生不同的行为,举例子来说这里有一个打印机,然后我们打印东西,可以打黑白的,也可以打彩色的,明明同样是打印机,但我们根据不同的状态,调用同一个方法,可能呈现的行为是不一样的。
说实话哈,如果要看多态是怎么工作的,我们就要从对象的引用和声明,创建对象的方法开始,为什么这么说呢?大家看我下面的操作就知道了。
//这里我声明一个狗对象
Dog mydog =new Dog();
它实际上在做了一个什么样操作呢?看下面的图,你就明白了。

然后我这里这么写代码,记住我这样写,是因为在多态中,引用和对象可以是不同的类型
Animal animal=new Dog();
//这编译是能够通过的。
在这句代码中,究竟发生了什么呢?现在让我们来看看。

其实这里就说明了一个问题,就是我们在使用多态时,引用类型是实际对象类的父类
大家如果还是对多态机制懵懵懂懂的,我们直接上来写一个简单的例子,这个例子就是简单的三个类,Animal、Dog、Cat类,就用这个例子,来讲明白多态。
public class Animal {String picture;//动物图像的名称String food;//动物所吃的食物int hunger;//代表饥饿程度的值,根据动物吃了多少来定义int boundaries;//动物活动的区域double location;//动物活动区域的X与Y的坐标public Animal(){}public Animal(String picture, String food, int hunger, int boundaries, double location) {this.picture = picture;this.food = food;this.hunger = hunger;this.boundaries = boundaries;this.location = location;}public void makeNoise(){//动物发出的声音System.out.println(picture+"发声音");}public void eat(){//吃东西}public void sleep(){//睡眠}public void roam(){//其他的行为}
}
public class Cat extends Animal{public Cat() {super();}public Cat(String picture, String food, int hunger, int boundaries, double location){super(picture,food,hunger,boundaries,location);}@Overridepublic void makeNoise() {System.out.println(picture+"喵喵叫");}@Overridepublic void eat() {System.out.println(picture+"吃鱼");}
}
public class Dog extends Animal{public Dog() {super();}public Dog(String picture, String food, int hunger, int boundaries, double location){super(picture,food,hunger,boundaries,location);}@Overridepublic void makeNoise() {System.out.println(picture+"汪汪叫");}@Overridepublic void eat() {System.out.println(picture+"啃骨头");}
}
上面就是我们定义好的三个类,我们现在在main方法中进行不同的操作,看看会发生什么。
Animal animal2=new Dog();animal2.picture="旺财";animal2.eat();
运行结果:

实际上,我们去调试的时候,我们去发现这个annimal的引用实际上是指向了dog对象的。
这里实际上说明了一个观点。
当你声明一个引用变量时,任何对该引用变量类型可通过IS-A测试的对象都可以被赋值给该引用。换句话说,任何extends过声明引用变量类型的对象都可以被赋值给这个引用变量。这样子你就可以做出多态数组这一类的东西。
相信大家对多态的印象又多了了一分,接下来,我们会接触到多态的向上转型和向下转型。
可能大家对于多态还是非常陌生,我也知道大家很难理解,我这里之所以引入这个东西,大家也不要在意,语法是语法,后面有实际的例子,当大家进行一个综合例子之后,就能慢慢理解多态了。
向上转型
我简单来理解,向上转型就等同于数据类型中的自动类型转换,感觉上是差不多的。
/*
Animal 和 Dog 类
是父与子的关系
*/
Animal aniaml=new Dog();//这里就发生了向上转型。
//语法就是这么简单,没什么复杂度,难得是运用
这里我也举一个实际的例子,让大家体验一下,向上转型的语法
我们有三个类Animal、dog、cat类,类如下:
这里我是把三个类写到一起的,方便给你们观看的。
public class Animal {String name;String age;public void Play(){System.out.println(name+"玩耍");}public void Eat(){System.out.println(name+"吃东西");}public void sleep(){System.out.println(name+"睡觉");}
}
public class Dog extends Animal{public void Eat(){System.out.println(name+"啃骨头");}
}public class Cat extends Animal{public void Eat(){System.out.println(name+"吃鱼鱼!!");}
}
我们接下来要做一个什么事情呢?就是我们使用不同的对象调用,会产生不同的动作。我会用俩种方式,一种是使用多态,一种是不使用多态,去进行。
不使用多态的话,我们就要使用if条件去判断是否是一个东西,然后根据这个不同的对象,去输出行为。
public class Test {public static void xingwei1(){Cat cat =new Cat();cat.name="猜猜";Dog dog=new Dog();dog.name="旺财";String[] animals={"dog","cat"};for (String a:animals){if (a.equals("dog")){dog.eat();}else if (a.equals("cat")){cat.eat();}}}public static void main(String[] args) {xingwei1();}
}
使用多态的向上转型后,代码稍稍做了一些修改,但也不难理解。
public static void xingwei2(){Cat cat =new Cat();cat.name="猜猜";Dog dog =new Dog();dog.name="旺财";Animal[] animal1={cat,dog};//这里就是用了,多态for (Animal s:animal1) {s.eat();}}public static void main(String[] args) {
// xingwei();xingwei2();}
}
这里你就可以看出,多态的向上转型,可以让代码变得异常灵活了。
** 向下转型**
我的理解是向下转型跟数据类型的强制类型转换差不多,大家大致来看一看语法机制,你就明白了。
Cat cat =new Cat();Animal animal=new Dog();//此时aniaml是狗,不可能是猫,此时我们就需要向下转型cat=(Cat) animal;cat.eat();
但向下转型存在一个问题哈,你用常规性的思维思考一下,狗怎么会变成猫呢?这完全就是不符合常理,你不信的话,你运行一下,你就会看到如下警报

因此,我们有时候,在向下转型的时候,会运用一个关键字,instanof,去判断是否合法
Cat cat =new Cat();Dog dog =new Dog();Animal animal = cat;//此时aniaml是狗,不可能是猫,此时我们就需要向下转型if(animal instanceof Cat){cat = (Cat)animal;cat.eat();}if(animal instanceof Dog){dog = (Dog)animal;dog.eat();}
好了好了,同志们,看了这么久的多态以后。我们来进行一个综合例子,去观察观察,多态的好处。
大家都知道打印图形的例子吧,我们操作一个对象进行不同的行为。还是来两种方式,一种用多态的方式和一种用多态的方式,
2.1不用多态的方式
class Shape {public void draw() {System.out.println("画图形!");}
}
class Rect extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("画矩形!");}
}
class Cycle extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("画圆!");}
}public class TestMain(){
public static void drawMap() {Rect rect = new Rect();Cycle cycle = new Cycle();Flower flower = new Flower();//cycle rect cycle rect flowerString[] shapes = {"cycle", "rect", "cycle", "rect", "flower"};for (String s : shapes) {if(s.equals("cycle")) {cycle.draw();}else if(s.equals("rect")) {rect.draw();}}public static void main(String[] args) { drawMap();
}
}
使用多态的版本
public static void drawMap() {Shape rect = new Rect();Shape cycle = new Cycle();Shape flower = new Flower();Shape[] shapes = {cycle,rect,cycle,rect};//int[] array = {1,2,3,4};for(Shape shape : shapes) {shape.draw();}}public static void main(String[] args) { drawMap();
}
看了上面的俩个例子香型你们已经大概理解多态的机制。
通过多态,你就可以编写出引进新型子类时也不必修改的程序。
这可能,有些简短了,但事实就是这样。
又到了,跟大家说再见的时候了,下一次我们将带大家深入多态,了解抽象类和接口