黑马程序员——Java学习笔记 多态和Object类

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第一讲 多态

一、多态的含义

    面向对象的多态特征，简而言之就是“对外一个接口，内部多种实现”。面向对象程序设计语言支持两种形式的多态：运行时多态和编译时多态。编译时多态主要是通过重载（overloading）技术实现的，即在一个类中相同的方法名可用来定义多种不同的方法。运行时的多态是在面向对象的继承性的基础上建立的，是运行时动态产生的多态性，是面向对象的重要特性之一。

二、方法重载(overloading)

    有时，我们需要在同一个类中定义几个功能类似但参数不同的方法。这种定义方式比较麻烦。Java语言提供了方法重载机制。就是定义一个函数名称以表示起功能，方便阅读，而通过参数列表的不同来区分多个同名函数。
    重载方法的名称都是相同的，但在方法的声明中一定要有彼此不同的成分，以使编译器能够区分这些方法：
    1、方法的参数表必须不同，包括参数的类型或个数，以此区分不同方法体。
    2、方法的返回值类型、修饰符可以相同也可以不同。
练习：判断show（）方法是否重载？
    void show(int a,char b,double c){}
a.
    void show(int x,char y,double z){}//没有，因为和原函数一样。
b.
    int show(int a,double c,char b){}//重载，因为参数类型不同。注意：重载和返回值类型没关系。
c.
    void show(int a,double c,char b){}//重载，因为参数类型不同。注意：重载和返回值类型没关系。
d.
    boolean show(int c,char b){}//重载了，因为参数个数不同。
e.
    void show(double c){}//重载了，因为参数个数不同。
f.
    double show(int x,char y,double z){}//没有，这个函数不可以和给定函数同时存在与一个类中。

三、方法重写（overriding）

1、子类中父类成员的隐藏和方法重写
    子类中的成员变量与父类中的成员变量同名时,子类的成员变量会隐藏父类的成员变量。子类中出现与父类一模一样的方法时，会出现覆盖操作，也称为重写或者复写。父类中的私有方法不可以被覆盖。在子类覆盖方法中，继续使用被覆盖的方法可以通过super.函数名获取。
2、覆盖注意事项：
    （1）覆盖时，子类方法权限一定要大于等于父类方法权限
    （2）静态只能覆盖静态。
3、覆盖的应用：
    当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己特有内容时，可以复写父类中的方法，这样，即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容。
4、重载和重写的区别：
    重载：只看同名函数的参数列表。
    重写：子父类方法要一模一样。

四、运行时多态

    类之间的继承关系使子类具有父类的所有变量和方法，这意味着父类所具有的方法也可以在它所派生的够级子类中使用，发给父类的任何信息也可以发给子类。所以子类的对象也是父类的对象，即子类对象即可以作为该子类的类型，也可以作为其父类的类型对待。因此从一个基础父类派生的各种子类都可以作为同一种类型——基础父类的类型对待。将一种类型（子类）对象的引用转换成另一种类型（父类）对象的引用，就称为上溯造型。

1、多态的体现
       父类的引用指向了自己子类的对象。
       父类的引用也可以接收自己的子类对象。
2、多态的前提
       类与类之间必须有关系，要么继承，要么实现。
       存在覆盖。父类中有方法被子类重写。

3、多态成员特点总结：
    （1）在多态中成员函数的特点：
    在编译时期：参阅引用型变量所属的类中是否有调用的方法。如果有，编译通过，如果没有编译失败。
    在运行时期：参阅对象所属的类中是否有调用的方法。
    简单总结就是：成员函数在多态调用时，编译看左边，运行看右边。
    （2）在多态中，成员变量的特点：
    无论编译和运行，都参考左边(引用型变量所属的类)。
    （3）在多态中，静态成员函数的特点：
    无论编译和运行，都参考做左边。
4、多态的利弊：
多态的好处
    （1）多态的出现大大的提高程序的扩展性。
    对于一个类体系可以动态增加新的类型或减少类型，已经存在的访问这个类体系对象的代码依然可以正常工作。
    （2）使程序易于编写，易于维护，并且易于理解。
    因为在对具有继承关系的一组类进行处理时，只要根据这个类中的基础类接口编写一个方法就可以了，不用针对不同的子类专门编写代码。因此将简化程序的编写并易于维护，也使程序结构得到简化，易于理解。
    多态的弊端：
    虽然提高了扩展性，但是只能使用父类的引用访问父类中存在的成员。如果想要调用子类特有方法时，强制将父类的引用。转成子类类型。向下转型。

5、对象类型的强制转换

    对象的强制类型转换也称为向下造型，是将父类类型的对象变量强制（显示）地转换为子类类型。Java中允许上溯造型的存在，使得父类类型的变量可以指向子类对象，但通过该变量只能访问父类中定义的变量和方法，子类特有的部分被隐藏，不能进行访问。只有将父类类型变量强制转换为具体的子类类型，才能通过该变量访问子类的特有成员。

格式:

     Father father=new Son();

     Son son=(Son) father;

    在Java中使用instanceof测试对象的类型。格式:a instanceof A;当a是A类型时，表达式返回值为true，否则false。

6、多态示例：

需求：
电脑运行实例，
电脑运行基于主板。

<span style="font-family:SimSun;font-size:14px;">interface PCI                          //定义接口PCI，通过接口实现主板运行时的多态。{public void open();public void close();}class MainBoard                        //定义主板{public void run(){System.out.println("mainboard run ");}public void usePCI(PCI p)//接口型引用指向自己的子类对象。如：PCI p = new NetCard(){if(p!=null){p.open();       //调用PCI子类对象的函数。p.close();}}}class NetCard implements PCI            //网卡实现PCI，通过上溯造型可以用PCI的对象调用网卡的函数。{public void open()              //实现接口定义的方法。{System.out.println("netcard open");}public void close(){System.out.println("netcard close");}}class SoundCard implements PCI           //声卡实现PCI,通过上溯造型可以用PCI的对象调用声卡的函数。{public void open()               //实现接口定义的方法。{System.out.println("SoundCard open");}public void close(){System.out.println("SoundCard close");}}class DuotaiMainBoard{    public static void main(String[] args) {MainBoard mb = new MainBoard();       //创建主板对象。mb.run();                             //对象调用函数。mb.usePCI(null);                      //参数为空，什么也不做。mb.usePCI(new NetCard());             //将网卡的对象作为PCI的对象使用，                                   //通过PCI调用网卡的函数。mb.usePCI(new SoundCard());           //将声卡的对象作为PCI的对象使用，                                      // 通过PCI调用声卡的函数。}}</span>

运行结果:

第二讲 Object类

一、Object类的概述

    Object类是Java平台的中类层次树，Java中的每个类都是Object类的直接或间接子类。由于这种特殊的地位，这个类中定义了所有对象都需要的状态和行为。

二、equals（）方法

    Object类的public boolean equals(object obj)方法，比较当对象引用是否与参数Obj指向同一个对象，如果指向同一个对象则返回true。但String类、Date类、File类和所有包装类（wrapper class，例如Integer，Long等）都重写该方法，改为比较所指向带对象的内容。另外，Java中的恒等运算符“==”对于引用型变量，比较的是这两个变量所指对象的地址。

三、toString（）方法

    返回对象的字符串表示，表达的内同因具体的对象而异。该方法在调试时对确定对象的内容状态是很有价值的，为此一般在我们的类中都将该方法重写。

四、getclass（）方法

    getclass（）方法返回对象的类信息，该方法返回的一个Class类型的对象。