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1、Java程序设计,基于Java语言的面向对象程序设计,第二部分,Java面向对象编程,Java程序设计,回顾,实现继承的关键字是什么？ 使用继承有什么好处？ 子类继承父类后，如何调用父类的属性和方法？ 什么是抽象类？,提问,第八章 多态,第一节 没有多态会怎么样？,Java程序设计,为什么使用多态 1,实现一个主人类，当宠物饿了的时候需要给宠物喂食。 给主人类(Master)添加一个feed方法。 然而，不同宠物吃的东西不一样： 其次，不同宠物吃完食物恢复后体力值不一样：,吃狗粮,吃鱼,狗狗,企鹅,问题,健康值增加3,狗狗,健康值增加5,企鹅,分析,为什么使用多态 2,狗狗类 增加狗狗吃食的方
2、法 企鹅类 增加企鹅吃食的方法 创建主人类 编写给狗狗喂食的方法 编写给企鹅喂食的方法 编写测试方法 调用主人类给狗狗喂的方法 调用主人类给企鹅喂的方法,分析,为什么使用多态 3,public class Master public void feed( Dog dog ) dog.eat(); public void feed( Penguin pgn ) pgn.eat(); public void feed( XXX xxx ) xxx.eat(); ,主人类, Master master = new Master(); master.feed(dog); master.feed(pen
3、guin); master.feed(xxx); ,测试方法,频繁修改代码，代码可扩展性、可维护性差，如何优化？,参数都是Pet类的子类,可否使用一个feed(Pet pet)实现对所有宠物的喂食？,使用多态优化设计,为什么使用多态 4,如果再领养XXX宠物，就需要给XXX喂食，怎么办？ 添加XXX类，继承Pet类，实现吃食方法 修改Master类，添加给XXX喂食的方法,问题,第八章 多态,第二节 什么是多态？,Java程序设计,什么是多态,生活中的多态 不同类型的打印机打印效果不同 程序中的多态,多态：同一个引用类型，使用不同的实例而执行不同操作,父类引用，子类对象,使用同一类事物，由于事
4、物的分类或者使用的条件不同，产生的结果也不同,黑白打印机,彩色打印机,打印,多态的作用,如果主人不停的领养宠物，就要一直添加方法，有没有一劳永逸的方法？ 既然狗、企鹅、兔子等都是宠物类，能不能只写一个函数，该函数接收一个Pet对象作为参数就可以了？ Pet类是抽象类，实现eat方法无意义，怎么办？ 调用某个Pet类的引用到底调用了谁的方法？,问题,分析,使用父类作为方法形参实现多态,使用多态优化主人给宠物喂食, Dog dog = new Dog(); Master master = new Master(); master.feed( dog ); ,public class Master
5、public void feed( Pet pet ) ,主人类,测试方法,同一种操作方式， 不同的操作对象,使用父类作为 方法形参,注意,使用父类作为形式参数，可以接受子类的对象作为实参。 进入到方法之后，该对象仅能当做父类使用，无法访问子类的成员。,到底调用谁的方法,Pet类的eat()方法怎么写？ 调用Pet类的eat()方法，之后究竟执行谁的方法？,public class Pet public abstract void eat(); ,master.feed( dog ); public void feed( Pet pet ) pet.eat(); ,master.feed( p
6、gn ); public void feed( Pet pet ) pet.eat(); ,父类对象引用实际指向的对象是谁，就执行谁的方法。,注意,在C+中，必须使用virtual关键字才能实现多态，Java中，所有方法都是virtual方法。,父类作为返回值,主人无聊的时候想随机地找一只宠物来玩。 使用随机数生成器java.util.Random类 随机数种子的使用 生成随机数的范围nextInt(int n) 如何返回宠物？,问题,分析,父类作为方法返回值,使用多态实现领养宠物 使用父类Pet作为方法返回值 实现思路 首先需要有一个宠物列表 在Master类添加领养方法chooseRand
7、omPet(Pet pets)方法 调用随机数生成器，生成宠物的索引，然后返回选中的宠物,public class Master public Pet chooseRandomPet(Petpets) ,使用父类作为 返回值类型，可以返回任意子类的实例,父类到子类的转换 1,实现主人与宠物玩耍功能，不同的宠物玩法不一样 和狗狗玩接飞盘游戏，狗狗的健康值减少10，与主人亲密度增加5。 和企鹅玩游泳游戏，企鹅的健康值减少10，与主人亲密度增加5。 给Dog添加接飞盘方法catchFlyingDisc() 给Penguin添加游泳方法swim () 给主人添加playWith(Pet pet)方法，
8、然后playWith()方法中需要根据不同的宠物判断玩耍的内容，怎么办？,问题,分析,父类到子类的转换 2,代码实现,public class Master public void play(Pet pet) pet.catchingFlyDisc(); ,public class Penguin extends Pet public void swimming () ,public class Dog extends Pet public void catchingFlyDisc() ,狗狗类,企鹅类,主人类, Pet pet = new Dog(); Master master = new
9、 Master(); master.playWith(pet); ,测试类,报错，父类引用不能调用子类特有方法,父类到子类的转换 3,父类到子类的转换 向下转型（强制类型转换）,可以使用强制类型转换，将父类转换成子类类型,public class Master public void play(Pet pet) Dog dog = (Dog)pet; dog.catchingFlyDisc(); ,判断父类实例的类别,instanceof运算符,语法,对象 instanceof 类或接口,public class Master public void play(Pet pet) if (pet
10、 instanceof Dog) /如果传入的是狗狗 Dog dog = (Dog) pet; dog.catchFlyingDisc(); else if (pet instanceof Penguin) /如果传入的是企鹅 Penguin pgn = (Penguin) pet; pgn.swim(); ,小结,实现多态有哪两个要素? 使用的多态有什么好处?,提问,第八章 多态,第三节 Object类,Java程序设计,Object类,Java类库,Object类是Java中所有类的父类,Object类的方法,获取当前对象所属的类信息,返回当前对象本身的有关信息,比较两个对象是否是相等,生
11、成当前对象的一个拷贝,返回该对象的哈希代码值,销毁对象时被调用的方法,和C+必须使用模板不同，Java中不知道类型的对象都可以用Object类来表示,getClass()方法,System.out.println(obj.getClass(); if(obj1.getClass() = obj2.getClass() ,可以得到对象所属的类的信息，支持输出,可以用于判断两个不知类型的对象是不是同一个类型,注意,getClass()方法是多态方法返回的是实际对象的类型 getClass()方法的返回值是Class类型，Class类型也继承自Object getClass()方法是finial方法
12、，不能在子类中重写,toString()方法,在System.out.println()中直接打印对象时，实际上是调用了对象的toString()方法 如果不在子类中重写toString()方法，则直接调用Object对象的实现：,public class Object public String toString() getClass().getname() + “”+Integer.toHexString(hashCode(); ,经验,为了调试方便，自定义类建议都重写toString()方法，并且当类更新之后，记得同步更新toString()方法,equals()方法,回忆String类
13、： =用于判断两个对象是不是同一个对象 equals()方法用于判断两个对象是否具有相同的值,警告,如果在子类中不重写Object类的equals()方法，则equals()方法跟=完成的功能是一样的！,public class Object public boolean equals(Object obj) return this = obj; ,经验,自定义类的时候，想想对象需不需要比较，如果是，则要重写equals()方法,clone()方法,可以创建本对象的复制品 复制出的对象是一个新对象 复制出的对象含有现有对象的值，而不是初始值 clone法为protected，在非子类方法中不能
14、直接调用 使用clone()方法比new一个对象，在复制要快,clone()方法的使用还涉及到其他的知识，现在只要记住，该方法就是将一个对象复制了一份，对复制后的对象进行修改，不会影响原对象。,hashCode()方法,它的实现是根据本地机器相关的 equals()相等的两个对象，hashCode()一定相等 equals()不相等的两个对象，却并不能证明他们的hashCode()不相等 Java中的很多类都重写了hashCode()方法，例如，String, Integer, Double等，他们都有自己内部实际存储的数据来计算hashCode,hashCode()方法更多的是和HashSe
15、t或者HashTable一起使用，对于hashCode()的详细讲解，我们将放到集合一章中进行。,finalize()方法,当一个对象在程序中不能再被使用，就成为一个无用对象 没有任何引用指向该对象 Java虚拟机会周期性的释放无用对象，称为垃圾回收(Garbage Collection) 在对象被垃圾回收的时候，垃圾回收器(Garbage Collector)会先调用对象的finalize()方法，然后再销毁对象 无法知道垃圾回收什么时候执行，可以使用System.gc()方法来建议虚拟机进行垃圾回收,注意,1. finalize()方法不能等同于析构函数,2. 无法知道对象的finaliz
16、e()方法什么时候会被调用,3. 即使是调用了System.gc()，垃圾回收也不是马上运行,3. 如果要进行资源回收，建议用显式方法进行，不能依赖finalize()方法,4. 无法主动销毁或调用finalize()方法，只能由虚拟机回收,垃圾回收,对象的引用指向其他对象，则原对象称为垃圾对象 匿名对象，在产生之后立马称为垃圾对象 在函数中的局部对象，退出函数之后变成垃圾对象,Dog dog = new Dog(); dog = null;,new Dog();,public void function() Dog dog = new Dog(); dog.print(); ,总结,多态可以减少类中代码量，可以提高代码的可扩展性和可维护性 向上转型子类转换为父类，自动进行类型转换 向下转型父类转换为子类，结合instanceof运算符进行强制类型转换 实现多态的两种方式 使用父
