Tedu一段Java多态

### Java多态详解 #### 一、回顾与基础概念 多态是面向对象编程语言中的一个重要特性，允许将子类类型的指针赋值给父类类型的引用，这为程序提供了极大的灵活性。根据提供的内容，我们可以从以下几个方面进行深入探讨： 1. **抽象方法**：在Java中，使用`abstract`关键字定义抽象方法。这种方法仅有方法签名而无具体实现（即没有方法体）。抽象方法主要用于定义一种规范或标准，由继承自该抽象类的子类负责具体实现。 2. **抽象类**：抽象类同样使用`abstract`关键字定义，它至少包含一个抽象方法。抽象类不能被实例化，只能作为其他类的基类。当一个类继承抽象类时，它必须实现抽象类中所有的抽象方法，除非这个类也被声明为抽象类。 3. **接口**：接口是一种特殊的抽象类，完全由抽象方法组成。接口使用`interface`关键字定义，不能被实例化。一个类可以通过实现接口来获得接口中定义的方法。值得注意的是，Java支持多接口实现，但不支持多继承，即一个类可以实现多个接口，但只能继承一个父类。 4. **引用类型数组**：与基本数据类型数组相比，引用类型数组中的元素是指向对象的引用而不是实际的数据。这意味着我们可以在运行时改变数组中的对象引用，指向不同的对象实例。此外，如果要访问引用类型数组元素的属性或方法，我们需要通过该元素的引用调用这些属性或方法。 #### 二、多态的应用 多态的概念在Java中非常重要，它主要包括两种形式：向上转型和向下转型。 1. **向上转型（自动类型转换）**：当我们把子类的对象赋值给父类的引用时，就发生了向上转型。例如，`Animal animal = new Dog();`。在这种情况下，虽然`animal`引用实际上是`Dog`类型的实例，但我们只能通过`Animal`类型的方法和属性来访问它。也就是说，`animal.eat()`是可以调用的，但如果`Dog`类中有特定于狗的行为，如`lookHome()`, 则无法通过`animal`引用直接调用，因为`Animal`类中并没有定义该方法。 2. **向下转型（强制类型转换）**：当我们想要访问某个子类特有的方法或属性时，就需要进行向下转型。例如，`Dog dog = (Dog) animal;`。这里假设`animal`引用指向的是`Dog`类型的对象。需要注意的是，如果`animal`实际上不是`Dog`类型（比如它是`Cat`类型的实例），那么强制类型转换会导致`ClassCastException`异常。为了避免这种情况，通常会在强制类型转换前使用`instanceof`操作符来检查引用指向的对象是否是目标类型。 #### 三、成员内部类 成员内部类是定义在一个外部类内部的类。这类内部类的特点包括： - 内部类对象通常在外部类中创建。 - 内部类可以直接访问外部类的所有成员（包括私有成员）。 - 有时会使用外部类的隐式引用`外部类名.this`来区分内外部类中的同名成员。 #### 四、匿名内部类 匿名内部类是在定义类的同时创建其对象，主要用于简化代码，特别是在创建对象仅使用一次的情况下非常有用。使用匿名内部类的一个限制是，它不能包含任何静态成员，也不能包含与外部类中同名的成员变量。 #### 五、package和import - **package**：用于组织Java类的一种方式，可以避免类名冲突问题。包名一般采用小写字母表示，并且可以包含多个层级。 - **import**：用于导入其他包中的类，使得可以在当前类中直接使用这些类。如果不使用`import`语句，则需要使用全限定名（包名+类名）来访问其他包中的类。 #### 六、示例代码解析 ```java public abstract class Animal { String name; int age; String color; Animal(String name, int age, String color){ this.name = name; this.age = age; this.color = color; } void drink(){ System.out.println(color + "色的" + age + "岁的" + name + "正在喝水..."); } abstract void eat(); } public interface Swim { void swim(); } public class Dog extends Animal implements Swim { Dog(String name, int age, String color){ super(name, age, color); } void lookHome(){ System.out.println(color + "色的" + age + "岁的狗狗" + name + "正在看家..."); } @Override void eat() { System.out.println(color + "色的" + age + "岁的" + name + "正在吃食物..."); } @Override public void swim() { System.out.println(color + "色的" + age + "岁的" + name + "正在游泳..."); } } ``` 以上示例代码中定义了一个抽象类`Animal`，一个接口`Swim`，以及一个实现了`Swim`接口并继承自`Animal`的类`Dog`。`Dog`类中重写了抽象方法`eat()`，并实现了接口中的`swim()`方法，同时还定义了特有方法`lookHome()`。通过这些定义，我们可以看出多态性的应用，即通过父类`Animal`的引用指向子类`Dog`的对象，并能够调用子类中的方法。