Java多态课堂练习题

题目：动物乐园的多态展示

背景设定：
设计一个动物乐园程序，展示不同类型动物的行为特点，要求使用多态特性实现。

1. 基础类设计（已给出部分代码）

// 基类：动物
abstract class Animal {
    protected String name;
    
    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public abstract void makeSound();
    
    public void eat() {
        System.out.println(name + " is eating");
    }
}

// 接口：可表演的
interface Performable {
    void performTrick();
}

2. 题目要求

1. 实现具体动物类：

   • 创建至少3个Animal的子类（如Lion、Elephant、Parrot等）
   • 其中一个类需要实现Performable接口
   • 每个类需要：
     • 实现makeSound()方法，输出该动物特有的叫声
     • 可以添加特有的方法（如Lion的roar()）

2. 编写测试类：

   • 创建Animal数组，包含各种动物实例
   • 使用循环遍历数组：
     • 调用每个动物的makeSound()
     • 调用eat()
     • 检查是否是Performable实例，如果是则调用performTrick()

3. 多态体现（简答题）：

   • 程序中哪些地方体现了多态性？
   • 向上转型和向下转型分别发生在哪里？

3. 示例代码结构（不完整，供参考）

class Lion extends Animal {
    public Lion(String name) {
        super(name);
    }
    
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println(name + " says: Roar!");
    }
    
    public void roar() {
        System.out.println(name + " is roaring loudly!");
    }
}

// 请补充其他动物类...

public class ZooShow {
    public static void main(String[] args) {
        Animal[] animals = {
            new Lion("Simba"),
            // 添加其他动物实例
        };
        
        // 遍历数组展示多态行为
    }
}

4. 预期输出示例

Simba says: Roar!
Simba is eating
Polly says: Squawk!
Polly is eating
Polly performs: Sing a song!
Dumbo says: Trumpet!
Dumbo is eating

5. 进阶挑战（可选）

1. 添加一个Trainer类，包含train(Performable)方法
2. 实现方法重载：feed(Animal)和feed(Lion)（展示编译时多态）
3. 使用instanceof检查特定动物类型并调用特有方法

6. 评分标准

提示：多态主要体现在父类引用指向子类对象，以及接口引用指向实现类对象时，调用方法会执行实际对象类型的方法实现。