向上转型 向下转型 重写 多态 ---java

news2024/9/22 5:41:34

目录

一. 向上转型

1.1 概念

1.2 语法格式 

1.3 动态绑定引入 

1.4 重写的引入 

 1.5向上转型的使用方式

 方式一: 直接赋值

方式二: 通过传参,进行向上转型(多态引入)

方法三:通过返回值, 进行向上转型 

二. 重写

2.1 概念

2.2 重写的格式

2.3 重写的规则

【重写和重载的区别】

 【重写的设计原则】

三. 多态

3.1概念

3.2多态实现条件

3.3 多态的优缺点

 四. 向下转型

4.1 概念

4.2 语法格式

4.3 使用方法


一. 向上转型

1.1 概念

实际就是创建一个子类对象,将其当成父类对象来使用。 父类引用接收子类对象. 

1.2 语法格式 

父类类型 对象名 = new 子类类型 () ;
例:
 Animal animal = new Dog("旺财",10);
//animal是父类类型,但可以引用一个子类对象,因为是从小范围向大范围的转换。

1.3 动态绑定引入 

 看下述代码:

看到: animal不能访问barks(), 因为在Animal类中没有.

结论:父类引用只能调用父类自己的方法,不能调用子类的.

接下来, dog类中也定义一个eat()方法:

看到:调用了Dog类中的eat()方法

结论:当父类和子类都有eat()方法时,此时通过animal调用eat()方法,调用的是子类中的方法. 

此时发生的动作叫做动态绑定.

动态绑定:编译的时候, 调用父类的eat方法  运行的时候, 绑定到了子类的eat方法中

静态绑定:编译的时候 已经确定调用哪个方法

1.4 重写的引入 

 拿出父类和子类中的eat()进行对比:

发现:

1. 方法名相同

2. 参数列表相同(顺序, 个数, 类型)

3. 返回值相同

 此时发生了重写.(后面讲)二. 重写

 1.5向上转型的使用方式

对上述代码再添加一个Bird类

 方式一: 直接赋值

   子类对象赋值给父类对象

方式二: 通过传参,进行向上转型(多态引入)

   形参为父类型引用,可以接收任意子类的对象

当我们在方法中加入animal.eat(); 如下:

 

看到:

同一个引用 调用了同一个方法

但因为发生了向上转型 引用的对象不一样 所表现的行为不一样

--->我们把这种思想叫做多态.(后面讲)三. 多态

方法三:通过返回值, 进行向上转型 

返回任意子类对象

二. 重写

2.1 概念

重写 (override) :也称为覆盖。重写是子类对父类非静态、非 private 修饰,非 final 修饰,非构造方法等的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变 即外壳不变,核心重写! 重写的好处在于子类可以根据需要,定义特定于自己的行为。 也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。

2.2 重写的格式

1. 方法名相同

2. 参数列表相同(顺序, 个数, 类型)

3. 返回值相同

2.3 重写的规则

1. 当父类中的方法被 final 修饰时, 此方法不能被重写. 这个方法叫做密封方法.

2. 可以在子类方法前加入 @Override 注解来显式指定, 表示此方法是重写方法, 有了这个注解能帮我们进行一些合法性校验.

3. 当父类的方法被 static 修饰时,  此方法不能被重写. 

4.  子类重写方法的访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。

访问修饰限定符:子类 >= 父类

例如:如果父类方法被public修饰,则子类中重写该方法就不能声明为 protected.

5. 当父类中的方法被 private 修饰时, 此方法不能被重写.(private只能在同一类中使用)

6. 父类与子类返回值类型可以不同,但是必须是具有父子关系的  

父类:

子类:

 

 父类与子类返回值类型可以不同,但构成了父子关系, 也是可以的.

*7. 在构造方法中, 避免调用重写的方法. 

例如下述代码:

结果: 

 

看到:

当在父类的构造方法当中,调用父类和子类同名的方法的时候, 此时也会发生动态绑定, 运行时,绑定到了子类的方法中. 

也意味着, 构造方法内, 也会发生动态绑定.

 但为什么num值为0呢?

在之前的学习中, 我们了解到实例化一个对象之后, 简单来说会发生两件事情:

1. 分配内存空间

2. 调用合适的构造方法

所以在new D()之后,为d这个对象分配了一块空间, 也就是为num也分配了空间, 在调用构造方法时, 我们学过顺序:

1. 父类的实例

2. 父类的构造

3. 子类的实例

4. 子类的构造

所以我们首先调用了父类的构造方法, 在方法中调用了子类的func(), 打印了num, 此时num默认值为0, 只有当执行到子类的实例这一步时, num才被初始化为1.

执行顺序如下图:

重写和重载的区别

 

 重写的设计原则

对于已经投入使用的类,尽量不要进行修改。最好的方式是:重新定义一个新的类,来重复利用其中共性的内容, 并且添加或者改动新的内容。
例如:若干年前的手机,  只能打电话,发短信,来电显示只能显示号码,而今天的手机在来电显示的时候,不仅仅 可以显示号码,还可以显示头像,地区等。在这个过程当中,我们不应该在原来老的类上进行修改,因为原来的 类,可能还在有用户使用 ,正确做法是: 新建一个新手机的类,对来电显示这个方法重写就好了,这样就达到了我 们当今的需求了

三. 多态

3.1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。

3.2多态实现条件

java 中要实现多态,必须要满足如下几个条件,缺一不可:
1. 必须在继承体系下
2. 子类必须要对父类中方法进行重写
3. 通过父类的引用调用重写的方法

多态体现:在代码运行时,当传递不同类对象时,会调用对应类中的方法。

例:

class Animal{
    String name;
    int age;

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

class Dog extends Animal{

    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    public void eat(){
        System.out.println(this.name +"正在吃狗粮...");
    }

    void bark(){
        System.out.println(name + "汪汪汪~~~");
    }
}

class Bird extends Animal{
    public Bird(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    public void fly(){
        System.out.println(this.name+"正在飞...");
    }
    public void eat(){
        System.out.println(this.name+"正在吃鸟粮...");
    }
}
//分割线
public class test {
            // 注意:此处的形参类型必须是父类类型才可以
    public static void fun(Animal animal){
      animal.eat();
        // 编译器在编译代码时,并不知道要调用Dog 还是 Bird 中eat的方法
        // 等程序运行起来后,形参animal引用的具体对象确定后,才知道调用那个方法
    }
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("旺财",10);
        fun(dog);
        Bird bird = new Bird("布谷",1);
        fun(bird);
    }
}

 

在上述代码中 , 分割线上方的代码是 类的实现者 编写的 , 分割线下方的代码是 类的调用者 编写的 .
当类的调用者在编写 eat 这个方法的时候 , 参数类型为 Animal ( 父类 ), 此时在该方法内部并 不知道 , 也不关注 当前的 animal 引用指向的是哪个类型 ( 哪个子类 ) 的实例 . 此时  animal  这个引用调用 eat  方法可能会有多种不同的表现 (  animal  引用的实例相关), 这种行为就称为 多态 .

3.3 多态的优缺点

例下述代码: 

class Shape {
        //属性 ....
        public void draw () {
                System . out . println ( " 画图形! " );
        }
}
class Rect extends Shape {
        @Override
        public void draw () {
                System . out . println ( " " );
        }
}
class Cycle extends Shape {
        @Override
        public void draw () {
                System . out . println ( " " );
        }
}
class Flower extends Shape {
        @Override
        public void draw () {
                System . out . println ( " " );
        }
}

我们现在需要打印多个形状. 如果不基于多态, 实现代码如下:  

public static void drawShapes () {
        Rect rect = new Rect ();
        Cycle cycle = new Cycle ();
        Flower flower = new Flower ();
        String [] shapes = { "cycle" , "rect" , "cycle" , "rect" , "flower" };
        for ( String shape : shapes ) {
                if ( shape . equals ( "cycle" )) {
                        cycle . draw ();
                } else if ( shape . equals ( "rect" )) {
                        rect . draw ();
                } else if ( shape . equals ( "flower" )) {
                        flower . draw ();
                }
        }
}

如果使用使用多态, 则不必写这么多的 if - else 分支语句, 代码更简单.

public static void drawShapes () {
// 我们创建了一个 Shape 对象的数组 .
        Shape [] shapes = { new Cycle (), new Rect (), new Cycle (), new Rect (), new Flower ()};
//向上转型
        for ( Shape shape : shapes ) {
                shape . draw ();
        }
}
使用多态的好处
1. 能够降低代码的 " 圈复杂度 ", 避免使用大量的 if - else
什么叫 " 圈复杂度 " ?
圈复杂度是一种描述一段代码复杂程度的方式 . 一段代码如果平铺直叙 , 那么就比较简单容易理解 . 而如果有很多的条件分支或者循环语句, 就认为理解起来更复杂 .
因此我们可以简单粗暴的计算一段代码中条件语句和循环语句出现的个数 , 这个个数就称为 " 圈复杂度 ". 如果一个方法的圈复杂度太高, 就需要考虑重构 .
不同公司对于代码的圈复杂度的规范不一样 . 一般不会超过 10.
2. 可扩展能力更强
如果要新增一种新的形状 , 使用多态的方式代码改动成本也比较低 .
多态缺陷:代码的运行效率降低
1. 属性没有多态性
当父类和子类都有同名属性的时候,通过父类引用,只能引用父类自己的成员属性
2. 构造方法没有多态性

 四. 向下转型

4.1 概念

将一个子类对象经过向上转型之后当成父类方法使用,再无法调用子类的方法,但有时候可能需要调用子类特有的方法,此时:将父类引用再还原为子类对象即可,即向下转型。

4.2 语法格式

父类类型 对象名 = new 子类类型() ;//向上转型

子类类型 对象名 = (子类类型) 父类对象名 ;//向下转型

4.3 使用方法

1.

结果: 

2. 

 

结果: 

程序可以通过编程,但运行时抛出异常---因为:animal2实际指向的是鸟, 不能强转成狗

所以:

向下转型用的比较少,而且不安全,万一转换失败,运行时就会抛异常。
Java 中为了提高向下转型的安全性,引入了 instanceof ,判断这个对象是否属于这个类型, 如果该表达式为 true ,则可以安全转换。

结果: 

 强转失败

今天的分享就到这里, 谢谢大家的点赞支持! 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1237928.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

QT mysql 数据库线程池 与数据库操作封装

最近事情比较多很久没有写学习笔记了,数据库线程池, 数据库封装,虽说数据库操作有很多不需要写sql 的,ORM 封装的方式去操作数据库。但是从业这些年一直是自己动手写sql ,还是改不了这个习惯。不说了直接上代码。 数据…

YOLOv5 环境搭建

YOLOv5 环境搭建 flyfish 环境 Ubuntu20.04 驱动、CUDA Toolkit、cuDNN、PyTorch版本对应 1 NVIDIA驱动安装 在[附加驱动界]面安装驱动时,需要输入安全密码,需要记下,后面还需要输入这个密码 重启之后有的机器会出现 perform mok manage…

【Java开发】 Springboot集成Mybatis-Flex

1 Mybatis-Flex 介绍 1.1简介 Mybatis-Flex 是一个优雅的 Mybatis 增强框架,它非常轻量、同时拥有极高的性能与灵活性。我们可以轻松的使用 Mybaits-Flex 链接任何数据库,其内置的 QueryWrapper 亮点帮助我们极大的减少了 SQL 编写的工作的同时&#xff…

微信订房功能怎么做_公众号里怎么实现在线订房系统

微信公众号在线订房系统:一键解决您的住宿问题 在当今数字化时代,微信公众号已经成为人们生活中不可或缺的一部分。它提供了各种各样的功能和服务,让我们的生活变得更加便捷和高效。而如今,微信公众号也实现了在线订房功能&#…

SecureCRT -- 使用说明

【概念解释】什么是SSH? SSH的英文全称是Secure Shell 传统的网络服务程序,如:ftp和telnet在本质上都是不安全的,因为它们在网络上用明文传送口令和数据,别有用心的人非常容易就可以截获这些口令和数据。而通过使用SS…

8年老鸟整理,自动化测试-准备测试数据详细...

目录:导读 前言一、Python编程入门到精通二、接口自动化项目实战三、Web自动化项目实战四、App自动化项目实战五、一线大厂简历六、测试开发DevOps体系七、常用自动化测试工具八、JMeter性能测试九、总结(尾部小惊喜) 前言 大部分类型的测试…

拆解现货黄金隔夜利息计算公式

在讨论现货黄金投资手续费的时候,隔夜利息是经常被忽略的一个方面,但它是投资者不得不考虑的成本因素,特别是在中长线交易的情况下。隔夜利息是根据投资者的持仓数量和交易方向所计算出的利息,如果投资者需要持仓过夜,…

程序员的护城河:技术深度、创新追求与软实力的综合构筑

在IT行业,程序员被形象地比喻为现代社会的护城河,他们以代码为武器,捍卫着系统安全、数据防护以及网络稳定。然而,这位"护城河"究竟是依赖于技术深度、创新追求,还是软实力中的沟通协作等方面呢?…

【vue】ant-design-vue的树结构实现节点增删改查

根据业务需要,实现树结构的节点新增编辑删除功能,主要逻辑是利用树节点的scopedSlots属性对其进行自定义改造,监听悬停事件在节点右侧出现增删改对应图标,点击图标出现弹窗表单对内容进行修改,具体代码如下&#xff1a…

TikTok Shop订单狂涨,黑五全托管品类日卖爆了

01 黑五品类日爆单 显然,TikTok Shop在美国的首个黑五大促收获了胜利的果实。 根据最新发布的数据,TikTok Shop全托管黑五六大品类日支付GMV(总交易额)和支付量双双实现大幅度增长。举其中几个具体数据来看,女装童鞋…

【腾讯云云上实验室-向量数据库】腾讯云开创新时代,发布全新向量数据库Tencent Cloud VectorDB

前言 随着人工智能、数据挖掘等技术的飞速发展,海量数据的存储和分析越来越成为重要的研究方向。在海量数据中找到具有相似性或相关性的数据对于实现精准推荐、搜索等应用至关重要。传统关系型数据库存在一些缺陷,例如存储效率低、查询耗时长等问题&…

服务案例|故障频发的一周,居然睡得更香!

医院运维有多忙? 医院运维,听起来平平无奇毫不惊艳,但其中的含金量,可不是“维持系统正常运行”就能总结的。毕竟医院对业务连续性的超高要求,让运维面对的问题都是暂时的,下一秒可能就有新问题需要发现解…

CountDownLatch和CyclicBarrier

JUC(Java.util.concurrent)是Java 5中引入的一个并发编程库,它包含了许多用于多线程处理的工具类和接口。JUC主要提供了以下特性: 线程池:线程池可以提高线程的使用效率,避免频繁地创建和销毁线程&#xff…

许战海战略文库|从丰田到等离子屏:技术领先为何失去市场?

引言:在探讨技术创新与市场需求之间的微妙关系时,个关键的问题浮现:为什么强大的技术优势并不总是等同于市场成功?从丰田汽车在电动车领域的挑战到日本等离子显示屏技术的衰落,市场趋势对企业成功存在决定性影响。企业需要在技术创新和市场需求之间找到…

聚焦数字化项目管理——2023年PMI项目管理大会亮点回顾

11月18日-19日,由PMI(中国)主办的2023年PMI项目管理大会在上海浦东嘉里大酒店圆满召开。本次大会以“数智时代,汇创未来”为主题,聚焦数智时代大背景下的项目管理行业发展和人才培养,吸引了海内外千余名项目…

9.3 Windows驱动开发:内核解析PE结构节表

在笔者上一篇文章《内核解析PE结构导出表》介绍了如何解析内存导出表结构,本章将继续延申实现解析PE结构的PE头,PE节表等数据,总体而言内核中解析PE结构与应用层没什么不同,在上一篇文章中LyShark封装实现了KernelMapFile()内存映…

AIGC变革BI行业,永洪发布vividime全球化品牌

大数据产业创新服务媒体 ——聚焦数据 改变商业 国内BI商业智能市场,一直有着“内永洪,外Tableau”的说法。成立于2012年的永洪科技经过十多年的发展,早已崛起为国内大数据行业的一支劲旅。 ChatGPT火爆出圈之后,AIGC快速渗透&am…

身份证号码校验

根据《新版外国人永久居留身份证适配性改造要点》,公司需要把代码中对身份证的校验进行优化 就文档内容可以看到需要优化的要点是: 新版永居证号码以 9 开头 受理地区代码出生日期顺序码校验码;(共18位) eg&#xff…

栈的生长方向不总是向下

据我了解,栈的生长方向向下,内存地址由高到低 测试 windows下: 符合上述情况 测试Linux下: 由此可见,栈在不同操作系统环境下,生长方向不总是向下

jetpack compose中实现丝滑的轮播图效果

写在前面 最近在翻Jetpack库,发现了DataStore,官方是这么说的: Jetpack DataStore 是一种数据存储解决方案,允许您使用协议缓冲区存储键值对或类型化对象。DataStore 使用 Kotlin 协程和 Flow 以异步、一致的事务方式存储数据。 …