java中面向对象三大特性有哪些?

发布于:2023-01-22 ⋅ 阅读:(14) ⋅ 点赞:(0) ⋅ 评论:(0)

何为多态?

多态,通俗一点说就是在完成某一个行为的时候,不同的对象会产生不同的形态。

比如说:打印机在完成打印行为的时候,可以根据不同的对象打印不同的类型,有黑白,有彩色等等,打印的结果是不一样的。

总的来说:同一件事情,发生在不同对象身上,就会产生不同的结果。

如何实现多态?

在java中要实现多态,必须要满足如下几个条件,缺一不可:

1. 必须在 继承 体系下

2. 子类必须要对父类中方法进行 重写

3. 通过父类的引用 调用 重写的方法

多态体现:在代码运行时,当传递不同类对象时,会调用对应类中的方法。

这里以一个支付的结果来作为测试:

<pre class="prettyprint hljs scala" style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, &quot;Courier New&quot;, monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; overflow-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">//提供一个抽象类或者接口
//这里提供一个抽象类
public abstract class Pay {
   abstract String  PayMethod();
}

public  class PayPal extends Pay {

    @Override
   public String PayMethod() {
        System.out.println("支付宝Pay........");
        return "success";
    }
}

public class UnionPay extends Pay {
    @Override
  public  String PayMethod() {
        System.out.println("银联Pay........");
        return "success";
    }
}

public class WeChatPay extends Pay {

    @Override
    public  String PayMethod() {
        System.out.println("微信Pay........");
        return "success";
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //支付宝
        Pay pay1=new PayPal();
        pay1.PayMethod();
        //银联
        Pay pay2=new UnionPay();
        pay2.PayMethod();
        //微信
        Pay pay3=new WeChatPay();
        pay3.PayMethod();
    }

}

这就体现了多态。其中也包含了向上转型的方法。

什么是向上转型?

向上转型:实际就是创建一个子类对象,将其当成父类对象来使用。

语法格式:父类类型 对象名 = new 子类类型()

就比如上面的:

<pre class="hljs fsharp" style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, &quot;Courier New&quot;, monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 0.75em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; overflow-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">//支付宝
        Pay pay1=new PayPal();
        pay1.PayMethod();

向上转型的 优点 :让代码实现更简单灵活。

向上转型的

缺陷

:不能调用到子类特有的方法。

有向上转型肯定会有向下转型啦!

什么是向下转型?

向上转型会导致无法调用子类特有的方法,但是有时候可能需要调用子类特有的方法,此时:将父类引用再还原为子类对象即可,即向下转换。

<pre class="prettyprint hljs java" style="padding: 0.5em; font-family: Menlo, Monaco, Consolas, &quot;Courier New&quot;, monospace; color: rgb(68, 68, 68); border-radius: 4px; display: block; margin: 0px 0px 1.5em; font-size: 14px; line-height: 1.5em; word-break: break-all; overflow-wrap: break-word; white-space: pre; background-color: rgb(246, 246, 246); border: none; overflow-x: auto; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">public abstract class Pay {
   abstract String  PayMethod();
}

public  class PayPal extends Pay {

    @Override
   public String PayMethod() {
        System.out.println("支付宝Pay........");
        return "success";
    }
    public void prompt(){
        System.out.println("余额不足,请选择其他方式进行支付");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //支付宝
        Pay pay1=new PayPal();
        pay1.PayMethod();

        //直接强转
        pay1=(PayPal)pay1;

        ((PayPal) pay1).prompt();
        //利用instanceof
        if(pay1 instanceof PayPal){
            pay1=(PayPal)pay1;
            ((PayPal) pay1).prompt();

        }

    }

}

注意:使用强转符 ()可能存在ClassCastException错误。

向下转型用的比较少,而且不安全,万一转换失败,运行时就会抛异常。Java中为了提高向下转型的安全性,引入了 instanceof ,如果该表达式为true,则可以安全转换。

多态的优点:

可替换性(substitutability)。多态对已存在代码具有可替换性。例如,多态对圆Circle类工作,对其他任何圆形几何体,如圆环,也同样工作。

可扩充性(extensibility)。多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性,以及其他特性的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。例如,在实现了圆锥、半圆锥以及半球体的多态基础上,很容易增添球体类的多态性。

接口性(interface-ability)。多态是超类通过方法签名,向子类提供了一个共同接口,由子类来完善或者覆盖它而实现的。

灵活性(flexibility)。它在应用中体现了灵活多样的操作,提高了使用效率。

简化性(simplicity)。多态简化对应用软件的代码编写和修改过程,尤其在处理大量对象的运算和操作时,这个特点尤为突出和重要。

需要注意的是要避免在构造方法中调用重写的方法。

尽量不要在构造器中调用方法(如果这个方法被子类重写, 就会触发动态绑定, 但是此时子类对象还没构造完成), 可能会出现一些隐藏的但是又极难发现的问题。

什么是静态绑定与动态绑定?

静态绑定:也称为前期绑定(早绑定),即在编译时,根据用户所传递实参类型就确定了具体调用那个方法。典型代表 方法重载 。

动态绑定:也称为后期绑定(晚绑定),即在编译时,不能确定方法的行为,需要等到程序运行时,才能够确定具体调用那个类的方法。