[Java笔记11] 面向对象5（多态、内部类）

目录

多态

多态的常见形式

多态下引用数据类型的类型转换

内部类

静态内部类

成员内部类

局部内部类

匿名内部类

视频教程传送门 -> https://www.bilibili.com/video/BV1Cv411372m?p=109

多态

同类型的对象，执行同一个行为，会表现出不同的行为特征。

多态的常见形式

父类类型 对象名称 = new 子类构造器;
接口 对象名称 = new 实现类构造器;

多态的前提：
有继承/实现关系；有父类引用指向子类对象；有方法重写

多态中成员访问特点：
方法调用 -> 编译看左边，运行看右边。（多态侧重行为多态）
变量调用 -> 编译、运行都看左边。

优势：
在多态形式下，右边对象可以实现解耦合，便于扩展和维护。
定义方法的时候，使用父类型作为参数，该方法就可以接收这父类的一切子类对象。

问题:
多态下不能使用子类的独有功能  => 通过强制类型转换解决

多态下引用数据类型的类型转换

自动类型转换（从子到父)：子类对象赋值给父类类型
强制类型转换（从父到子)
此时必须进行强制类型转换：子类 对象变量 = (子类)父类类型的变量

强制类型转换

- 可以转换成真正的子类类型，从而调用子类独有功能
- 有继承关系/实现的2个类型就可以进行强制转换，编译无问题
- 运行时，如果发现强制转换后的类型不是对象真实类型则报错
  类型转换异常：ClassCastException

=> 建议强转转换前使用instanceof判断当前对象的真实类型，再进行强制转换

变量名 instanceof 真实类型
判断关键字左边的变量指向的对象的真实类型，是右边的类型或者是其子类类型返回true

【例】电脑USB接入功能，USB可以是多种设备          

需求：
设计一个电脑对象，可以安装2个USB设备
鼠标 -> 被安装时可以完成接入、调用点击功能、拔出功能
键盘 -> 被安装时可以完成接入、调用打字功能、拔出功能
分析：
定义一个USB的接口（申明USB设备的规范必须是：可以接入和拔出）-> USB.java
提供2个USB实现类代表鼠标(KeyBoard.java)和键盘(Mouse.java)，让其实现USB接口，并分别定义独有功能
创建电脑对象(Computer.java)，创建2个USB实现类对象，分别安装到电脑中并触发功能的执行

接口 USB.java

package com.itheima.d4_polymorphic_test;

public interface USB {
    void connect();
    void unconnect();
}

实现类 KeyBoard.java

package com.itheima.d4_polymorphic_test;


public class KeyBoard implements USB{
    private String name;

    public KeyBoard(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void connect() {
        System.out.println(name + "成功接入设备");
    }

    @Override
    public void unconnect() {
        System.out.println(name + "成功弹出设备");
    }

    
    public void keyDown(){
        System.out.println(name + "今天你的鲨鱼干嘛了>OO<");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

实现类 Mouse.java

package com.itheima.d4_polymorphic_test;


public class Mouse implements USB{
    private String name;

    public Mouse(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void connect() {
        System.out.println(name + "成功接入设备");
    }

    @Override
    public void unconnect() {
        System.out.println(name + "成功弹出设备");
    }

    
    public void click(){
        System.out.println(name + "一键三连~~~");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

Comupter.java 提供安装USB的入口（定义了一个方法installUSB）

package com.itheima.d4_polymorphic_test;

public class Computer {
    
    public void installUSB(USB u){
        u.connect();

        // 独有功能
        if(u instanceof Mouse){
            Mouse m = (Mouse) u;
            m.click();
        }else if(u instanceof KeyBoard) {
            KeyBoard k = (KeyBoard) u;
            k.keyDown();
        }

        u.unconnect();
    }
}

测试类 Test.java

package com.itheima.d4_polymorphic_test;


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // a、创建电脑对象
        Computer c = new Computer();

        // b、创建USB设备对象
        USB u = new Mouse("罗技鼠标");
        c.installUSB(u);
        System.out.println("----------------");
        USB k = new KeyBoard("CHERRY键盘");
        c.installUSB(k);
    }

}

输出：

内部类

内部类就是定义在一个类里面的类，里面的类可以理解成（寄生），外部类可以理解成（宿主）。

静态内部类

格式：外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类构造器;

特点、使用与普通类是一样的，类有的成分它都有，只是位置在别的类里面。
可以直接访问外部类的静态成员，不能直接访问外部类的实例成员。

成员内部类

格式：外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类构造器.new 内部类构造器();
例如：Outer.Inner in =  new Outer().new  Inner();

无static修饰，属于外部类的对象。
可以直接访问外部类的静态成员，实例方法中可以直接访问外部类的实例成员。

在成员内部类中访问所在外部类对象 ，格式：外部类名.this

局部内部类

放在方法、代码块、构造器等执行体中。
 

匿名内部类

格式：
new 类|抽象类名|或者接口名() {
    重写方法;
};

特点：
匿名内部类是一个没有名字的内部类。
匿名内部类写出来就会产生一个匿名内部类的对象。
匿名内部类的对象类型相当于是当前new的那个的类型的子类类型。

Animal a = new Animal() {
    public void run() {
      System.out.println("鲨鲨游啊游");
    }
};
a. run();

作用：方便创建子类对象，最终目的为了简化代码编写。