多态的综合练习
1、需求
-
狗类
- 属性：年龄，颜色
- 行为：
- eat(String something)：表示吃东西
- lookHome()：看家
-
猫类
- 属性：年龄，颜色
- 行为：
- eat(String something)：吃东西
- catchMouse()：逮老鼠
-
饲养员
- 属性：姓名，年龄
- 行为：
- keepPet(Dog dog, String something)：喂养宠物狗，something表示喂养的东西
- keepPet(Cat cat, String something)：喂养宠物猫，something表示喂养的东西
- 需要无参与有参构造器，set和get方法
-
测试类
-
完成以下打印效果：
-
年龄为30岁的老王养了一只黑颜色的2岁的狗。
2岁的黑颜色的狗两只前腿死死的抱住骨头猛吃。
-
年龄为25岁的老李养了一只灰颜色的3岁的猫。
3岁的灰颜色的猫眯着眼睛侧着头吃鱼。
-
-
-
思考
- 1、Dog和Cat都是Animal的子类，以上案例中针对不同的动物，定义了不同的keepPet方法，过于繁琐，能否简化，并体会简化后的好处？
- 2、Dog和Cat虽然都是Animal的子类，但是都有其特有方法，能否想办法在keepPet中调用特有方法？
2、分析
- 我们可以发现这个需求中：
- 猫、狗都属于动物，属性也一样，也有相同的行为；
- 因此我们需要让猫和狗类继承动物类，抽离相同的属性、行为定义在动物类中；
- 猫和狗类只需要定义它们自己特有的方法即可。
- 饲养员类要单独定义。
- 提问？
- 为啥人不继承动物类呢？人也是动物啊？
- 这个问题没毛病，但是不符合我们的这个需求！
- 我们的需求是人饲养宠物猫、宠物狗，而不是人饲养人。
3、实现
package com.app.demo24_polymorphic.been;
/**
* 动物类
*/
public class Animal {
/*
定义动物相同的属性：
年龄，颜色
*/
private int age;
private String color;
/*
提供无参数的构造器
提供有全部参数的构造器
*/
public Animal() {}
public Animal(int age, String color) {
this.age = age;
this.color = color;
}
/*
提供全套的get和set方法
方便暴露属性的取值和赋值
*/
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
/*
定义动物相同的行为：
吃东西
*/
public void eat(String something) {
System.out.println("动物在吃" + something);
}
}
package com.app.demo24_polymorphic.been;
/**
* 狗类：继承父类动物类
*/
public class Dog extends Animal{
/*
由于狗类继承了父类动物类，
因此只需要在狗类中定义狗特有的行为就好了
定义狗特有的行为：看门
*/
public void lookHome() {
System.out.println("狗正趴在门口~");
}
/*
提供无参数的构造器
提供有参数的构造器
*/
public Dog() {}
public Dog(int age, String color) {
super(age, color);
}
/*
由于父类动物类中的吃东西的行为是面向所有动物的，
又因为需求中有对狗吃东西的描述：2岁的黑颜色的狗两只前腿死死的抱住骨头猛吃。
因此需要重写父类的eat方法。
*/
@Override
public void eat(String something) {
System.out.println(getAge() + "岁的" + getColor() + "颜色的狗两只前腿死死的抱住" + something + "猛吃。");
}
}
package com.app.demo24_polymorphic.been;
/**
* 猫类：继承动物类
*/
public class Cat extends Animal{
/*
由于猫类继承了父类动物类，
因此只需要在猫类中定义猫特有的行为就好了
定义猫特有的行为：逮老鼠
*/
public void catchMouse() {
System.out.println("猫正在奋力的逮老鼠~~");
}
/*
提供无参数的构造器
提供有参数的构造器
*/
public Cat() {}
public Cat(int age, String color) {
super(age, color);
}
/*
由于父类动物类中的吃东西的行为是面向所有动物的，
又因为需求中有对猫吃东西的描述：3岁的灰颜色的猫眯着眼睛侧着头吃鱼
因此需要重写父类的eat方法。
*/
@Override
public void eat(String something) {
System.out.println(getAge() + "岁的" + getColor() + "颜色的猫眯着眼睛侧着头吃" + something + "。");
}
}
package com.app.demo24_polymorphic.been;
/**
* 饲养员类
*/
public class Person {
/*
定义饲养员的属性：
姓名、年龄
*/
private String name;
private int age;
/*
提供无参数的构造器
提供有全部参数的构造器
*/
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
/*
提供全套的get和set方法
方便暴露其属性的取值和赋值
*/
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
/*
未使用多态前：
定义饲养员喂养宠物狗的行为
参数一：狗对象；参数二：喂养的食物
*/
/*public void keepPet(Dog dog, String something) {
System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + dog.getColor() + "颜色的" + dog.getAge() + "岁的狗");
// 狗吃饲养员喂养的食物
dog.eat(something);
}*/
/*
未使用多态前：
定义饲养员喂养宠物猫的行为
参数一：猫对象；参数二：喂养的食物
*/
public void keepPet(Cat cat, String something) {
System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + cat.getColor() + "颜色的" + cat.getAge() + "岁的猫");
// 猫吃饲养员喂养的食物
cat.eat(something);
}
/*
使用多态来定义饲养员喂养宠物狗、猫的行为
参数一：动物对象；参数二：喂养的食物
*/
public void keepPet(Animal a, String something) {
// 无法直接调用子类中的特有行为
// a.lookHome();
// a.catchMouse();
// 判断该动物对象类型是否为狗对象类型
/*if (a instanceof Dog) {
// 是，则将动物对象类型强转为狗对象类型
Dog d = (Dog) a;
System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + d.getColor() + "颜色的" + d.getAge() + "岁的狗");
// 狗吃饲养员喂养的食物
d.eat(something);
// 可以调用子类中的特有行为
// d.lookHome();
} else if (a instanceof Cat) { // 否，则判断该动物对象类型是否为猫对象类型
// 是，则将动物对象类型强转为猫对象类型
Cat c = (Cat) a;
System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + c.getColor() + "颜色的" + c.getAge() + "岁的猫");
// 猫吃饲养员喂养的食物
c.eat(something);
// 可以调用子类中的特有行为
// c.catchMouse();
} else { // 否，则说明没有这种动物
System.out.println("没有这种动物喔！");
}*/
/*
优化写法
*/
// 判断该动物对象类型是否为狗对象类型
if (a instanceof Dog d) { // 是，则将动物对象类型强转为狗对象类型
System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + d.getColor() + "颜色的" + d.getAge() + "岁的狗");
// 狗吃饲养员喂养的食物
d.eat(something);
} else if (a instanceof Cat c) { // 否，则判断该动物对象类型是否为猫对象类型：是，则将动物对象类型强转为猫对象类型
System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + c.getColor() + "颜色的" + c.getAge() + "岁的猫");
// 猫吃饲养员喂养的食物
c.eat(something);
} else { // 否，则说明没有这种动物
System.out.println("没有这种动物喔！");
}
}
}
package com.app.demo24_polymorphic.test;
import com.app.demo24_polymorphic.been.Animal;
import com.app.demo24_polymorphic.been.Cat;
import com.app.demo24_polymorphic.been.Dog;
import com.app.demo24_polymorphic.been.Person;
/**
* 测试类
* 完成以下打印效果：
* 年龄为30岁的老王养了一只黑颜色的2岁的狗。
* 2岁的黑颜色的狗两只前腿死死的抱住骨头猛吃。
* 年龄为25岁的老李养了一只灰颜色的3岁的猫。
* 3岁的灰颜色的猫眯着眼睛侧着头吃鱼。
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
/*// 创建饲养员1
Person p1 = new Person("老王", 30);
// 未使用多态前：创建宠物狗
Dog dog = new Dog(2, "黑");
// 饲养员1调用喂养宠物狗的行为方法，完成喂养
p1.keepPet(dog, "骨头");
// 创建饲养员2
Person p2 = new Person("老李", 25);
// 未使用多态前：创建宠物猫
Cat cat = new Cat(3, "灰");
// 饲养员2调用喂养宠物猫的行为方法，完成喂养
p2.keepPet(cat, "鱼");*/
Person p1 = new Person("老王", 30);
// 使用多态：创建宠物狗
Animal dog = new Dog(2, "黑");
p1.keepPet(dog, "骨头");
Person p2 = new Person("老李", 25);
// 使用多态：创建宠物猫
Animal cat = new Cat(3, "灰");
p2.keepPet(cat, "鱼");
}
}
年龄为30岁的老王养了一只黑颜色的2岁的狗
2岁的黑颜色的狗两只前腿死死的抱住骨头猛吃。
年龄为25岁的老李养了一只灰颜色的3岁的猫
3岁的灰颜色的猫眯着眼睛侧着头吃鱼。
Process finished with exit code 0
接口和抽象类的综合案例
1、需求
- 编写带有接口和抽象类的标准Javabean类：
- 我们现在有乒乓球运动员和篮球运动员，乒乓球教练和篮球教练。
- 为了出国交流，跟乒乓球相关的人员都需要学习英语。
- 请用所有知识分析，在这个案例中，哪些是具体类，哪些是抽象类，哪些是接口？
- 乒乓球运动员：姓名、年龄、学打乒乓球，说英语。
- 篮球运动员：姓名、年龄、学打篮球。
- 乒乓球教练：姓名、年龄、教打乒乓球，说英语。
- 篮球教练：姓名、年龄、教打篮球。
2、分析
-
可以从以上需求看出：
- 他们都有共同的属性，因此可以定义一个人的类，来定义这些共同的属性，让他们继承
- 乒乓球运动员和乒乓球教练都有说英语的共同行为，因此需要定义一个说英语的接口，让他们实现
- 运动员都有一个共同的行为，那就是学习打球，但是由于球类不同，因此这个学习方法是抽象的，必须让运动员自己实现。
- 教练都有一个共同的行为，那就是教学生打球，但是由于球类不同，因此这个教学方法是抽象的，必须让教练自己实现。
- 最后要注意一个细节：
- 由于人类是运动员和教练的顶级父类，因此必须是抽象的。
- 因为此时不能让外界直接创建顶层父类人的对象，此时是没有意义的。
-
分析结构图：
3、实现
-
人类（顶层父类）
package com.app.demo25_interface_abstract.been; /** * 人类：顶层父类 * 注意： * 1、人类是顶层父类，主要作用就是定义所有子类的共同属性、行为，这样子类就不需要重复定义。 * 2、因此构造对象的时候，也是构造子类的对象，如果直接构造顶层父类：人类的对象，此时是没有意义的。 * 3、所以，顶层父类是定义为抽象类的：目的就是为了不让外界直接创建顶层父类的对象。 */ public abstract class Person { /* 定义子类的共同属性： 姓名、年龄 */ private String name; private int age; /* 提供无参数的构造器 提供带全部参数的构造器 */ public Person() {} public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } /* 提供全套的get和set方法， 方便合理暴露其属性的取值和赋值 */ public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
-
运动员类（人类的子类，所有运动员的父类）
package com.app.demo25_interface_abstract.been; /** * 运动员类 * 必须定义为抽象类： * 1、因为运动员的学习行为方法是定义为抽象方法 * 2、因为每个运动员要学习的内容不一样，因此需要定义为抽象方法，让子类必须重写运动员类(父类)的学习方法 */ public abstract class Sportsman extends Person{ /* 提供无参数的构造器 提供带全部参数的构造器 */ public Sportsman() {} public Sportsman(String name, int age) { // super(): 将构造运动员对象的属性传递给父类(顶层父类：人类) super(name, age); } /* 定义运动员的共同行为：学习 必须定义为抽象方法，让每个运动员自己实现。 因为每个运动员要学习的内容都不一样。 */ public abstract void study(String name); }
-
教练类（人类的子类，所有教练的父类）
package com.app.demo25_interface_abstract.been; /** * 教练类 * 必须定义为抽象类： * 1、因为教练的教学行为方法是定义为抽象方法 * 2、因为每个教练要教学的内容不一样，因此需要定义为抽象方法，让子类必须重写教练类(父类)的教学方法 */ public abstract class Coach extends Person{ /* 提供无参数的构造器 提供带全部参数的构造器 */ public Coach() {} public Coach(String name, int age) { // super(): 将构造教练对象的属性传递给父类(顶层父类：人类) super(name, age); } /* 定义教练的共同行为：教学 必须定义为抽象方法，让每个教练自己实现。 因为每个教练要教学的内容都不一样。 */ public abstract void teach(String name); }
-
英语接口（乒乓球相关的需要实现说英语方法）
package com.app.demo25_interface_abstract.been; /** * 定义英语接口：乒乓球运动员、教练都要说英语 */ public interface English { /* 定义说英语的抽象方法： 1、接口中的方法，默认是公开、抽象的 2、因此实现接口时，必须重写该方法 3、所以修饰符：public、abstract也可以省略不写！ */ void speakEnglish(String name); }
-
乒乓球运动员类（运动员的子类，英语接口的实现类）
package com.app.demo25_interface_abstract.been; /** * 乒乓球运动员类 * 1、需要继承运动员类：Sportsman * 2、需要实现英语接口：English * 3、因此必须重写运动类、英语接口的方法 */ public class PingPongSportsman extends Sportsman implements English{ /* 提供无参数的构造器 提供带全部参数的构造器 */ public PingPongSportsman() {} public PingPongSportsman(String name, int age) { // super(): 将构造乒乓球运动员对象的属性传递给运动员类(父类) super(name, age); } // 1、重写父类的学习方法 @Override public void study(String name) { System.out.println("乒乓球运动员" + name + "正在学习如何打乒乓球~~"); } // 2、重写英语接口的说英语方法 @Override public void speakEnglish(String name) { System.out.println("乒乓球运动员" + name + "正在说着一口流利的英语 ~^_^~"); } }
-
乒乓球教练（教练的子类，英语接口的实现类）
package com.app.demo25_interface_abstract.been; /** * 乒乓球教练类 * 1、需要继承教练类：Coach * 2、需要实现英语接口：English * 3、因此必须重写教练类、英语接口的方法 */ public class PingPongCoach extends Coach implements English{ /* 提供无参数的构造器 提供带全部参数的构造器 */ public PingPongCoach() {} public PingPongCoach(String name, int age) { // super(): 将构造器乒乓球教练对象的属性传递给教练类(父类) super(name, age); } // 1、重写父类的教学方法 @Override public void teach(String name) { System.out.println("乒乓球教练" + name + "正在向学员们传授最正宗的乒乓球打法~~"); } // 2、重写英语接口的说英语方法 @Override public void speakEnglish(String name) { System.out.println("乒乓球教练" + name + "正在飙着一口流利的英语 @^_^@"); } }
-
篮球运动员类（运动员的子类）
package com.app.demo25_interface_abstract.been; /** * 篮球运动员类 * 1、需要继承运动员类：Sportsman * 2、因此必须重写运动类的方法 */ public class BasketballSportsman extends Sportsman{ /* 提供无参数的构造器 提供带全部参数的构造器 */ public BasketballSportsman() {} public BasketballSportsman(String name, int age) { // super(): 将构造器篮球运动员对象的属性传递给运动员类(父类) super(name, age); } // 1、重写父类的学习方法 @Override public void study(String name) { System.out.println("篮球运动员" + name + "正在学习如何打篮球~~"); } }
-
篮球教练类（教练的子类）
package com.app.demo25_interface_abstract.been; /** * 篮球教练类 * 1、需要继承教练类：Coach * 2、因此必须重写教练类的方法 */ public class BasketballCoach extends Coach{ /* 提供无参数的构造器 提供带全部参数的构造器 */ public BasketballCoach() {} public BasketballCoach(String name, int age) { // super(): 将构造篮球教练对象的属性传递给教练类(父类) super(name, age); } // 1、重写父类的教学方法 @Override public void teach(String name) { System.out.println("篮球教练" + name + "正在向学员们传授最正宗的篮球技术~~"); } }
-
测试类：
package com.app.demo25_interface_abstract.test; import com.app.demo25_interface_abstract.been.*; /** * 测试类 */ public class Test { public static void main(String[] args) { // 创建乒乓球教练对象 PingPongCoach ppc = new PingPongCoach("张飞", 66); // 乒乓球教练开始教学 ppc.teach(ppc.getName()); // 乒乓球教练开始飙英语 ppc.speakEnglish(ppc.getName()); System.out.println(); // 创建乒乓球运动员对象 PingPongSportsman pps = new PingPongSportsman("甄姬", 23); // 乒乓球运动员开始学习 pps.study(pps.getName()); // 乒乓球运动员开始说英语 pps.speakEnglish(pps.getName()); System.out.println("------------------------"); // 创建篮球教练对象 BasketballCoach bbc = new BasketballCoach("赵云", 65); // 篮球教练开始教学 bbc.teach(bbc.getName()); System.out.println(); // 创建篮球运动员对象 BasketballSportsman bbs = new BasketballSportsman("蔡徐坤", 25); // 篮球运动员开始学习 bbs.study(bbs.getName()); } }
4、运行结果
乒乓球教练张飞正在向学员们传授最正宗的乒乓球打法~~
乒乓球教练张飞正在飙着一口流利的英语 @^_^@
乒乓球运动员甄姬正在学习如何打乒乓球~~
乒乓球运动员甄姬正在说着一口流利的英语 ~^_^~
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篮球教练赵云正在向学员们传授最正宗的篮球技术~~
篮球运动员蔡徐坤正在学习如何打篮球~~
Process finished with exit code 0
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