JAVA學習理解多型，抽象類以及介面

阿新 • • 發佈：2021-01-24

理解多型
多型的的概念：

程式碼示例: 列印多種形狀
class Shape {
    public void draw() {
    // 啥都不用幹
     }
}
class Cycle extends Shape {
@Override
public void draw() {
    System.out.println("○");
   }
}
class Rect extends Shape {
@Override
public void draw() {
    System.out.println("□");
    }
}
class 
 Flower extends Shape {
@Override
public void draw() {
    System.out.println("♣");
    }
}
/我是分割線//
// Test.java
public class Test {
public static void main(String[] args) {
    Shape shape1 = new Flower();
    Shape shape2 = new Cycle();
    Shape shape3 = new Rect();
    drawMap(shape1);
    drawMap 
(shape2);
    drawMap(shape3);
    }
// 列印單個圖形
public static void drawShape(Shape shape) {
    shape.draw();
    }
}

在這個程式碼中, 分割線上方的程式碼是類的實現者編寫的, 分割線下方的程式碼是類的呼叫者編寫的.

當類的呼叫者在編寫 drawMap 這個方法的時候, 引數型別為 Shape (父類), 此時在該方法內部並不知道, 也不關注當前的shape 引用指向的是哪個型別(哪個子類)的例項. 此時 shape 這個引用呼叫 draw 方法可能會有多種不同的表現 (和 shape 對應的例項相關), 這種行為就稱為多型。

多型發生的基本條件：

1.發生向上轉型；
2.發生執行時繫結；

使用多型的好處是什麼?

類呼叫者對類的使用成本進一步降低. 封裝是讓類的呼叫者不需要知道類的實現細節. 多型能讓類的呼叫者連這個類的型別是什麼都不必知道,
只需要知道這個物件具有某個方法即可. 因此, 多型可以理解成是封裝的更進一步, 讓類呼叫者對類的使用成本進一步降低.
能夠降低程式碼的"圈複雜度", 避免使用大量的 if - else
可擴充套件能力更強.
如果要新增一種新的形狀, 使用多型的方式程式碼改動成本也比較低

例如我們現在需要列印的不是一個形狀了, 而是多個形狀. 如果不基於多型, 實現程式碼如下:

public static void drawShapes() {
    Rect rect = new Rect();
    Cycle cycle = new Cycle();
    Flower flower = new Flower();
    String[] shapes = {"cycle", "rect", "cycle", "rect", "flower"};
    for (String shape : shapes) {
        if (shape.equals("cycle")) {
            cycle.draw();
        } else if (shape.equals("rect")) {
            rect.draw();
            } else if (shape.equals("flower")) {
                 flower.draw();
            }
        }
   }

如果使用使用多型, 則不必寫這麼多的 if - else 分支語句, 程式碼更簡單

public static void drawShapes() {
// 我們建立了一個 Shape 物件的陣列.
    Shape[] shapes = {new Cycle(), new Rect(), new Cycle(),
    new Rect(), new Flower()};
    for (Shape shape : shapes) {
        shape.draw();
    }
}

class Triangle extends Shape {
@Override
public void draw() {
    System.out.println("△");
    }
}

對於類的呼叫者來說(drawShapes方法), 只要建立一個新類的例項就可以了, 改動成本很低.
而對於不用多型的情況, 就要把 drawShapes 中的 if - else 進行一定的修改, 改動成本更高。
抽象類：包含抽象方法的類抽象類

1、抽象類不能進行例項化； * 2、在抽象類當中，可以擁有和普通類一樣的資料成員和方法 * public int age;
public static int count; * public void func() {}
3、抽象類是可以被繼承的，可以發生向上轉型。 *
4、當一個普通類繼承了一個抽象類，那麼注意，當前這個普通類，一定要重寫抽象類當中的抽象方法。 *
5、當普通類A繼承了抽象類，且不想實現抽象類當中的抽象方法的時候
那麼這個普通類可以被修改為抽象類A，此時就不需要進行實現了，當然你也可以實現。 *
如果一個普通類B,繼承了這個抽象類A，此時就要實現這個抽象方法。
6、抽象方法不能是private修飾的，因為抽象方法就是用來被重寫的
7、抽象類的出現其實最大的意義就是為了被繼承。

介面：使用關鍵字 interface修飾

1、介面當中的方法，不能有具體實現。 * 介面當中的方法，預設是：public abstract
2、介面當中的成員變數，預設是 public static final
3、JDK1.8引入的新特性。default修飾的方法，預設方法，可以有具體的實現
4、介面不可以進行例項化;
5、類和介面之間的關係是，implements
6、一個類可以實現多個介面class Test implements A,B,C{
7、一個類可以繼承類，同時實現多個介面 * class Test extends TestAbstract implements A,B,C{
8、介面可以擴充套件多個介面：interface D extends A,B,C { * 所以介面的出現就是為了解決java多繼承的問題