學習要點
- 多態的優勢和應用場合
- 父類和子類之間的類型轉換
- instanceof運算符的使用
- 父類作為方法形參實現多態
- 父類作為返回值實現多態
使用多態的原因
需求描述：
在寵物管理系統中，寵物餓了，需要主人給他喂食，不同的寵物吃不一樣的東西，並且健康值恢復情況也不一樣。
狗狗：吃狗糧，吃完后健康值增加3。
企鵝：吃魚，吃完后健康值增加5。
問題分析：
狗狗類：增加狗狗吃食的方法
企鵝類：增加企鵝吃食的方法
創建主人類：編寫給狗狗喂食的方法，編寫給企鵝喂食的方法
編寫測試方法：調用主人類給狗狗喂的方法，調用主人類給企鵝喂的方法
編碼實現
public class Master {
public void feed( Dog dog ) {
dog.eat();
}
public void feed( Penguin pgn ) {
pgn.eat();
}
public void feed( XXX xxx ) { //如果增加其他寵物…….
xxx.eat();
}
}
編碼實現存在的問題
- 隨着寵物的增多，代碼需要不斷修改，代碼可擴展性太差。
- 主人喂食方法的參數都是Pet子類，是否可以采用feed(Pet pet)實現？
- 使用多態實現！
多態
生活中的多態
都是打印機，但是不同類型的打印機，打印出的效果是不同的。
同一事物，由於條件不同，產生的結果也是不同的。
程序中的多態
多態：同一個引用類型，使用不同的實例而執行不同操作。程序中使用父類定義引用，使用子類對象運行。
feed（Pet pet）; //pet實際指向dog、penguin、cat等對象
如何使用多態
- 編寫父類
- 編寫子類，子類重寫父類方法
- 運行時，使用父類的類型，子類的對象（黃色部分為實現多態兩個要素）
向上轉型：Pet pet = new Dog()；// 自動類型轉換
實現多態的兩種形式
使用父類作為方法形參實現多態
使用父類作為方法返回值實現多態
上機練習
使用多態實現寵物管理系統的喂食。
增加貓，貓吃貓糧，健康值增加5。
使用父類作為方法返回值實現多態//工廠模式
使用多態實現寵物領養
使用父類作為方法返回值
實現思路
在Master類添加領養方法getPet(String typeId )
創建測試類，根據主人選擇寵物類型編號來領養寵物。
父類到子類的轉換
問題描述
實現主人與寵物玩耍功能
和狗狗玩接飛盤游戲，狗狗的健康值減少10，與主人親密度增加5。
和企鵝玩游泳游戲，企鵝的健康值減少10，與主人親密度增加5。
問題分析
給Dog添加接飛盤方法catchingFlyDisc( )
給Penguin添加游泳方法swimming( )
給主人添加play(Pet pet)方法
代碼實現以及問題
向下轉型（強制類型轉換）
為了避免類型轉換報錯，使用instanceof運算符進行類型判斷，判斷的結果為布爾值類型。
語法結構：
對象 instanceof 類或接口
使用場合：instanceof通常和強制類型轉換結合使用。
上機練習
優化寵物管理系統，使用多態實現主人領養寵物並與寵物玩耍。
- 主人根據寵物編號領養寵物。
- 主人和狗狗玩接飛盤游戲，狗狗健康值減少10，與主人親密度增加5。
- 主人和企鵝玩游泳游戲，企鵝健康值減少10，與主人親密度增加5。
總結
多態可以減少類中代碼量，可以提高代碼的可擴展性和可維護性
- 向上轉型——子類轉換為父類，自動進行類型轉換
- 向下轉型——父類轉換為子類，結合instanceof運算符進行強制類型轉換
實現多態的兩種方式
- 使用父類作為方法形參實現多態
- 使用父類作為方法返回值實現多態