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java 多态的应用
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目录 一、多态数组 1.概述 : 2.使用 : 3.演示 : 二、多态参数 1.定义 : 2.举栗 : ①旅行者请吃饭 : ②骑士团发工资 : 三、关于接口的多态(没学接口不要看） 1.接口的多态参数 : 2.接口的多态数组 : 一、多态数组 1.概述 :多态数组，需要满足数组类型定义为父类类型，而里面保存的实际元素类型为子类类型（可同时存放多种子类）。实际达到的效果就是父类引用指向子类对象。 2.使用 :多态数组在使用时往往与instanceof关键字配合使用。即在遍历数组时，通过增加 if条件语句进行判断，使得不同类型的子类对象元素可以分别使用它们各自的特有方法。 3.演示 :还记得我们在多态篇开篇中举的旅行者请刻晴，钟离和甘雨吃饭的例子吗？没错😂，up雀氏有一个栗子用到死的嫌疑。但是不要紧，演示看重的是效果😎。可能有小伙伴儿们没看过多态篇，我把代码再给大家放一下，Liyue_people类，Keqing类，Zhongli类，Ganyu类代码如下 : package knowledge.polymorphism.application; public class Liyue_people { private String name; private int age; private String gender; public Liyue_people() { } public Liyue_people(String name, int age, String gender) { this.name = name; this.age = age; this.gender = gender; } 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; } public String getGender() { return gender; } public void setGender(String gender) { this.gender = gender; } } class Keqing extends Liyue_people { public Keqing(String name, int age, String gender) { super(name, age, gender); } //刻晴————天街巡游 public void sky_street_cruise() { System.out.println("剑光如我，斩尽芜杂！"); } } class Zhongli extends Liyue_people { public Zhongli(String name, int age, String gender) { super(name, age, gender); } //钟离————天星 public void sky_stars() { System.out.println("天动万象！"); } } class Ganyu extends Liyue_people { public Ganyu(String name, int age, String gender) { super(name, age, gender); } //甘雨————降众天华 public void descend_to_heaven() { System.out.println("为了岩王帝君！"); } }好滴，现在我们以Test_polyArray类为测试类，并在测试类建立一个Liyue_people类型的数组，设数组长度为3，然后为数组手动添加元素，令数组的三个元素分别指向Keqing类对象，Zhongli类对象，和Ganyu类对象。因为刻晴类，钟离类和甘雨类都没有用public修饰，所以不能跨包使用，因此up将它们的代码复制了一份到本包下。 Test_polyArray类代码如下 : package knowledge.polymorphism.application; public class Test_polyArray { public static void main(String[] args) { Liyue_people[] liyue_people = new Liyue_people[3]; liyue_people[0] = new Keqing("刻晴", 18, "女"); liyue_people[1] = new Zhongli("摩拉克斯", 6000, "男"); liyue_people[2] = new Ganyu("甘雨", 3000, "女"); for (int i = 0; i < liyue_people.length; i++) { if (liyue_people[i] instanceof Keqing) { System.out.println(); ((Keqing) liyue_people[i]).sky_street_cruise(); } else if (liyue_people[i] instanceof Zhongli) { ((Zhongli) liyue_people[i]).sky_stars(); } else if (liyue_people[i] instanceof Ganyu){ ((Ganyu)liyue_people[i]).descend_to_heaven(); } } } }运行结果 :
方法的形参类型定义为父类类型，当传入的实参类型为子类类型时，每传入一个子类对象，都相当于形成了一次多态（父类引用指向子类对象）。 2.举栗 : ①旅行者请吃饭 :其实就是我们在“多态中成员方法的使用”部分中，对旅行者请吃饭方法的改进😂。大家应该已经都掌握了，不理解的可以再回去看看，这里不再赘述。 ②骑士团发工资 :再给大家举个栗子吧，加深印象。如下 : 蒙德的风花节马上就要到了，骑士团准备趁风花节到来之际给大家发放工资，让大家过一个好节。现在有三个人的工资需要发放：琴团长，可莉，和优菈。骑士团每个人的基本工资是10000摩拉，琴团长作为代理团长，日理万机，功勋卓著，理应多发放100000摩拉；而可莉因为频繁炸🐟，被关了三次禁闭，因此要扣除5000摩拉；优菈则因为劳伦斯贵族的身份而被骑士团的财务部针对，记账时故意抹去了一个0，因此优菈仅仅能拿到1000摩拉。请使用java进行描述： 思路 : ①琴团长，可莉，和优菈都是西风骑士团的人，因此，可以定义一个Knights类（骑士团类）作为父类。再分别定义Qin类，Keli类，和Youla类去继承Knights类。 ②骑士团每个人的基本工资是10000，因此可在父类定义成员变量base_salary来表示基本工资。 ③这三个人都需要领工资，因此可在父类定义成员方法getSalary() 来表示领工资。 ④由于这三个人除了基本工资外，各人实际领到的工资都会有一些变化，因此需要在每个子类中重写getSalary() 方法，并返回各自应得的薪水。此外，也可以在子类中重写toString() 方法，已打印出领工资对象的基本信息。 ⑤还需要一个机构来发工资啊，不然工资都自己去领，那不乱套了？我们可以定义一个Knights_finance（骑士团财务部）来执行发工资的职责——即在Knights_finance类中定义一个pay_off() 方法。该方法需要传入一个要领工资的对象，这里就要用到多态参数了，将形参类型定义为Knights类型，不管传入哪个子类，都可以形成多态，并且每传入一次都会形成一次多态。并且，在方法体中利用instanceof关键字判断出是谁来领工资了，调用子类对象重写后的getSalary() 方法，即可返回他应得的工资。那么不管是琴团长，可莉，还是优菈，只要是骑士团的人来领工资，都可以通过这个方法实现，这样就达到了一个方法实现多个需求的效果，与我们上一个栗子中的旅行者类的请客吃饭方法原理一致。 ⑥最后就是定义一个测试类了，up这里定义了一个Get_paid类。在测试类中创建骑士团财务部对象，然后调用pay_off() 方法即可。 关系图 :
代码 : 老规矩，为了形式简洁，up将Qin类，Keli类和Youla类都写在了Knights类的源文件中，Knights类，Qin类，Keli类，Youla类代码如下 : package knowledge.polymorphism.application.poly_parameter; public class Knights { /** 父类 : Knights类（以JavaBean标准来写） */ //成员变量 private String name; private double base_salary = 10000; //注意 : 工资以摩拉为单位 //构造器 public Knights() { } public Knights(String name, double base_salary) { this.name = name; this.base_salary = base_salary; } //getter，setter方法 public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public double getBase_salary() { return base_salary; } public void setBase_salary(double base_salary) { this.base_salary = base_salary; } //定义骑士团公有的领工资方法 public double getSalary() { return base_salary; } } class Qin extends Knights { /** 子类 : 琴类 */ public Qin(String name, double base_salary) { super(name, base_salary); } //重写父类getSalary() 方法，返回琴团长应得的工资。 public double getSalary() { return super.getSalary() + 100000; } //重写toString() 方法，打印琴团长的基本信息 public String toString() { return "Qin{" + "name='" + getName() + "\'" + "，base_salary=" + getBase_salary() + "}"; } } class Keli extends Knights { /** 子类 : 可莉类 */ public Keli(String name, double base_salary) { super(name, base_salary); } //重写父类getSalary() 方法，返回可莉应得的工资。 public double getSalary() { return super.getSalary() - 5000; } //重写toString() 方法，打印可莉的基本信息 public String toString() { return "Keli{" + "name='" + getName() + "\'" + "，base_salary=" + getBase_salary() + "}"; } } class Youla extends Knights { /** 子类 : 优菈类 */ public Youla(String name, double base_salary) { super(name, base_salary); } //重写父类getSalary() 方法，返回优菈应得的工资。 public double getSalary() { return super.getSalary() / 10; } //重写toString() 方法，打印优菈的基本信息 public String toString() { return "Youla{" + "name='" + getName() + "\'" + "，base_salary=" + getBase_salary() + "}"; } }Knights_finance类代码如下 : package knowledge.polymorphism.application.poly_parameter; public class Knights_finance { public void pay_off(Knights knight) { //利用多态参数，不管多少人领工资，都只需要一个方法 if (knight instanceof Qin) { System.out.println("琴团长如理万机，功勋显著，因此补发1w摩拉的津贴。"); System.out.println("琴团长能领到的工资为: " + knight.getSalary()); } else if (knight instanceof Keli) { System.out.println("可莉频繁炸🐟，关禁闭三次，因此扣除5000摩拉！"); System.out.println("可莉能领到的工资为: " + knight.getSalary()); } else if (knight instanceof Youla) { System.out.println("优菈的工资清单被骑士团\"不小心\"弄错啦，因此工资被抹了一个0。"); System.out.println("优菈能领到的工资为: " + knight.getSalary()); } } }Get_paid类代码如下 : package knowledge.polymorphism.application.poly_parameter; public class Get_paid { public static void main(String[] args) { //创建领工资对象 //创建琴类对象 Qin qin = new Qin("琴", 10000); //创建可莉对象 Keli keli = new Keli("可莉", 10000); //创建优菈对象 Youla youla = new Youla("优菈", 10000); //创建发工资对象 //创建骑士团财务部对象 Knights_finance knights_finance = new Knights_finance(); System.out.println("谁来领工资了？" + qin); knights_finance.pay_off(qin); System.out.println("----------------------------------"); System.out.println("谁来领工资了？" + keli); knights_finance.pay_off(keli); System.out.println("----------------------------------"); System.out.println("谁来领工资了？" + youla); knights_finance.pay_off(youla); } }运行结果 :
对照上文中多态参数的定义，我们可以将方法的形参设置为接口类型，每次传入一个实现类对象都相当于一次接口多态（接口引用指向实现类对象）。 现在我们要求定义一个Usb接口，在接口中定义抽象方法connect()，然后分别定义Ipad类，Phone类，Mouse类，Keyboard类去实现Usb接口中的connect() 方法。最后以ConnectUsb类为测试类。在测试类中，我们定义一个静态方法，然后将形参类型设置为接口类型，在方法体中通过接口引用调用connect() 方法。代码如下 : package knowledge.port.application.port_parameter; public interface Usb { void connect(); } class Ipad implements Usb { @Override public void connect() { System.out.println("平板已连接usb接口"); } } class Phone implements Usb { @Override public void connect() { System.out.println("手机已连接usb接口"); } } class Mouse implements Usb { @Override public void connect() { System.out.println("鼠标已连接usb接口"); } } class KeyBoard implements Usb{ @Override public void connect() { System.out.println("键盘已连接usb接口"); } } class ConnectUsb { public static void main(String[] args) { //创建平板类对象 Ipad ipad = new Ipad(); //创建手机类对象 Phone phone = new Phone(); //创建鼠标类对象 Mouse mouse = new Mouse(); //创建键盘类对象 KeyBoard keyBoard = new KeyBoard(); //调用多态参数的静态方法 invoke_port(ipad); System.out.println("----------"); invoke_port(phone); System.out.println("----------"); invoke_port(mouse); System.out.println("----------"); invoke_port(keyBoard); } public static void invoke_port(Usb usb) { usb.connect(); } }运行结果 :
以多态参数的代码为基础，Usb接口，以及各个实现类代码均不变。不一样的是，我们在测试类中创建一个接口类型的数组，然后手动为每个元素（即接口类引用）分配不同的对象。接着利用for循环遍历数组，遍历过程中增加instanceof关键字和if结合的判断语句，如果满足条件就向下转型，调用对应实现类的方法。其实就和普通的多态数组一回事儿！原理一致。 测试类ConnectUsb代码如下 : package knowledge.port.application.port_parameter; import java.util.Map; public interface Usb { void connect(); } class Ipad implements Usb { @Override public void connect() { System.out.println("平板已连接usb接口"); } } class Phone implements Usb { @Override public void connect() { System.out.println("手机已连接usb接口"); } } class Mouse implements Usb { @Override public void connect() { System.out.println("鼠标已连接usb接口"); } } class KeyBoard implements Usb{ @Override public void connect() { System.out.println("键盘已连接usb接口"); } } class ConnectUsb { public static void main(String[] args) { //创建接口类型的数组 Usb[] usbs = new Usb[4]; //手动赋值 usbs[0] = new Ipad(); usbs[1] = new Phone(); usbs[2] = new Mouse(); usbs[3] = new KeyBoard(); for (int i = 0; i < usbs.length; i++) { if (usbs[i] instanceof Ipad) { usbs[i].connect(); } else if (usbs[i] instanceof Phone) { usbs[i].connect(); } else if (usbs[i] instanceof Mouse) { usbs[i].connect(); } else { usbs[i].connect(); } } /* 实际上，此处我们不需要使用instanceof关键字的if语句， 因为我们不使用实现类的特有方法，依靠动态绑定机制就可以解决了。 */ System.out.println("-------------------------------------"); for (int i = 0; i < usbs.length; i++) { usbs[i].connect(); System.out.println("==========="); } } }运行结果 :
🆗，到这里多态的应用就暂时结束了。其实代码本身没什么难度，重点是要掌握多态参数和多态数组的使用。感谢阅读！ System.out.println("END----------------------------------------------------"); |
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