hello，上文帶大家學(xué)習(xí)了java中類的繼承，我們可以創(chuàng)建一個父類，將類中的共性抽取出來，通過子類繼承的方式來實(shí)現(xiàn)代碼的復(fù)用。今天帶大家學(xué)習(xí)不同類之間的另外幾種關(guān)系，即多態(tài)抽象類和接口。

 多態(tài)的概念

多態(tài)，從字面意思去形象的理解可以解釋為：針對不同的對象執(zhí)行某一行為時，不同的對象會有不同的狀態(tài)。

比如貓和狗都是動物，他們都有進(jìn)食這個行為但是當(dāng)我們調(diào)用狗這個對象時，吃的是狗糧，而調(diào)用貓時，則會選擇吃貓食。 

代碼實(shí)操演示

class Animal{
    String name;
    int age;
    public  Animal(String name,int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }
    public void eat(){
        System.out.println("正在吃飯");
    }

}
class Cat extends Animal{
    public Cat(String name, int age) {
        super(name, age);//調(diào)用父類的構(gòu)造方法
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(this.name+"正在吃貓食");;
    }
}
class Dog extends Animal{
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(this.name+"正在吃狗糧");
    }
}
public class Test {
    public static void eat(Animal a){
        a.eat();//這里放的是父類具體引用的是誰看傳的對象
    }

    public static void main(String[] args) {
        Cat cat=new Cat("寶寶",3);
        Dog dog=new Dog("旺財",3);
        eat(dog);//傳的狗
        eat(cat);//傳的貓，這里其實(shí)就是動態(tài)綁定

    }
}

 這里還是解釋一下，我們通過子類方法對父類的重寫，后面又在Test類里創(chuàng)建eat()這里傳的是Animal類，由于Animal是Dog和Cat的父類，所以后面我們在調(diào)用eat(）時可以傳Dog和Cat形，即小范圍包含于大范圍。這就是多態(tài)的含義。

類中方法的重寫：

       重寫：又稱覆蓋，子類可以對父類中的非靜態(tài)，非private，非final，非構(gòu)造方法的其他方法進(jìn)行重新定義，注意：重寫的方法返回值不能改變，方法的參數(shù)不能改變，方法名也不能改變。即方法的外殼，不變只對里面進(jìn)行重新編寫。我們可以根據(jù)子類的需要對父類中的方法進(jìn)行重新定義。通常重寫的方法會有一個標(biāo)簽 @override，上面的程序里有提及。

 這里可以對比記憶一下我們學(xué)過的重載：

注意：重寫是對于子類和父類中研究的，即不同類之間，而重載是在一個類中實(shí)現(xiàn)了多個參數(shù)不同的同名的方法。 

動態(tài)綁定：即不能立馬確定方法的行為，編譯時不能確定，等到運(yùn)行時才能世道方法到底調(diào)用的是哪個方法的類。

父類當(dāng)中的向下轉(zhuǎn)移和向上轉(zhuǎn)移

就是將子類引用給父類來使用，將小范圍賦值給大范圍，但本質(zhì)上仍然為子類對象。

所以運(yùn)行的結(jié)果為寶寶吃貓食。

當(dāng)然你也可以使用Dog類來進(jìn)行向下轉(zhuǎn)型，因?yàn)锳nimal也包含Dog。

直接賦值

方法的返回值

方法的參數(shù)

 直接賦值：

        Animal animal=new Cat("寶寶",10);

當(dāng)做返回值：

向上轉(zhuǎn)型的優(yōu)點(diǎn)：代碼更加靈活。

向上轉(zhuǎn)型的缺點(diǎn)：無法調(diào)用子類中的特有方法。

那如果我們就是要調(diào)用子類中的特有方法怎么辦呢？這就需要使用向下轉(zhuǎn)型了。

向下轉(zhuǎn)型：

我們可以使用關(guān)鍵字instanceof來對向下轉(zhuǎn)型的對象做一層檢驗(yàn)，保障了代碼的安全性。

if(animal instanceof Cat){
   cat=(Cat)animal;
   cat.mew();

這里只有animal引用了Cat類的對象才執(zhí)行if語句。

多態(tài)的優(yōu)點(diǎn)

那么多態(tài)到底有什么優(yōu)點(diǎn)呢，這里給大家總結(jié)一下，多態(tài)可以降低代碼的圈復(fù)雜度，可以避免使用過多的if-else語句，其次，可拓展能力強(qiáng)需要新增一個類時，直接繼承就好，需要注意構(gòu)造方法么有多態(tài)性。

class B {
public B() {
// do nothing
func();
}
public void func() {
System.out.println("B.func()");
}
}
class D extends B {
private int num = 1;
@Override
public void func() {
System.out.println("D.func() " + num);
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
D d = new D();
}
}
// 執(zhí)行結(jié)果
D.func() 0

 這里給大家一段有意思的代碼，運(yùn)行結(jié)果你猜對了嗎，原因是new() D之后，第一步應(yīng)該是調(diào)用父類的構(gòu)造方法，即func()，但是構(gòu)造方法在子類中被重寫，所以調(diào)用的是子類中的func(),此時子類中的成員變量還沒有賦值所以num仍然為0，所以運(yùn)行結(jié)果為D.func() 0

抽象類即抽象方法的重寫

其實(shí)，我們在最上面的代碼中發(fā)現(xiàn)了一個問題，很多類由于不能將一個事物準(zhǔn)確描述出來，針對不同的事物的行為不同，執(zhí)行的方法也應(yīng)該不同，比如Animal中的eat()并不能準(zhǔn)確描述狗吃的狗糧，貓吃的貓糧，我們在狗類和貓類中還是要重寫這個eat()方法，類似與Animal的這些類可以理解為抽象類。 

       抽象類，修飾限定符為public abstract,抽象類中的抽象方法(修飾符也是public abstract)類似與eat(),是不能有具體的定義的，原因很好理解，即使你寫了，每個子類還得重寫這個方法，我們只聲明這個方法即可。注意：有抽象方法的類一定是抽象類，抽象類不一定含有抽象方法，抽象類也是類可以定義普通的成員變量，方法甚至是構(gòu)造方法。(非常重要?。。?！)

上代碼理解一下：

//抽象類
public Abstract Animal{
   
   public abstract void eat();//抽象方法
   public abstract void look();//抽象方法
}

抽象類也不能實(shí)例化對象，因?yàn)槌橄耦悷o法完整描述一個事物，他只能被子類繼承，然后子類必須將抽象類當(dāng)中的抽象方法進(jìn)行重寫，否則編譯報錯，

抽象方法不能是 private 的，因?yàn)樽宇愡€要重寫抽象方法的。

抽象方法不能被final和static修飾，因?yàn)槌橄蠓椒ㄒ蛔宇愔貙?/strong> 。

interface A{
   public abstract void method1(); // public abstract 是固定搭配，可以不寫
  public void method2();
  abstract void method3()
}

public class Animal implements IRunning{
// ...
}

// USB接口
public interface USB {
void openDevice();
void closeDevice();
}

// 鼠標(biāo)類，實(shí)現(xiàn)USB接口
public class Mouse implements USB {
@Override
public void openDevice() {
System.out.println("打開鼠標(biāo)");
}
@Override
public void closeDevice() {
System.out.println("關(guān)閉鼠標(biāo)");
}
public void click(){
System.out.println("鼠標(biāo)點(diǎn)擊");
}
}

// 鍵盤類，實(shí)現(xiàn)USB接口
public class KeyBoard implements USB {
@Override
public void openDevice() {
System.out.println("打開鍵盤");
}
@Override
public void closeDevice() {
System.out.println("關(guān)閉鍵盤");
}
public void inPut(){
System.out.println("鍵盤輸入");
}
}

// 筆記本類：使用USB設(shè)備
public class Computer {
public void powerOn(){
System.out.println("打開筆記本電腦");
}
public void powerOff(){
System.out.println("關(guān)閉筆記本電腦");
}

public void useDevice(USB usb){
usb.openDevice();
if(usb instanceof Mouse){
Mouse mouse = (Mouse)usb;
mouse.click();
}else if(usb instanceof KeyBoard){
KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb;
keyBoard.inPut();
}
usb.closeDevice();
}
}

// 測試類：
public class TestUSB {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new Computer();
computer.powerOn();
// 使用鼠標(biāo)設(shè)備
computer.useDevice(new Mouse());
// 使用鍵盤設(shè)備
computer.useDevice(new KeyBoard());
computer.powerOff();
}
}

public interface USB {
void openDevice(); // 默認(rèn)是public的
void closeDevice(); // 默認(rèn)是public的
}
public class Mouse implements USB {
@Override
void openDevice() {
System.out.println("打開鼠標(biāo)");
}
// ...
}
// 編譯報錯，重寫USB中openDevice方法時，不能使用默認(rèn)修飾符
// 正在嘗試分配更低的訪問權(quán)限; 以前為public

class Animal {
protected String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
}

interface IFlying {
void fly();
}
interface IRunning {
void run();
}
interface ISwimming {
void swim();
}

class Cat extends Animal implements IRunning {
public Cat(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在用四條腿跑");
}
}

class Fish extends Animal implements ISwimming {
public Fish(String name) {
super(name);
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name + "正在用尾巴游泳");
}
}