Java 多态、抽象类笔记

1. Java 多态

多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作.
这里写图片描述

1.1 多态存在的三个必要条件

继承
重写
父类引用指向子类对象（Parent p = new Child();）

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类的同名方法。（很重要）
多态的好处：可以使程序有良好的扩展，并可以对所有类的对象进行通用处理。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
      show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法
      show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法

      Animal a = new Cat();  // 向上转型  
      a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
      Cat c = (Cat)a;        // 向下转型  
      c.work();        // 调用的是 Cat 的 work
  }  

    public static void show(Animal a)  {
      a.eat();  
        // 类型判断
        if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情 
            Cat c = (Cat)a;  
            c.work();  
        } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 
            Dog c = (Dog)a;  
            c.work();  
        }  
    }  
}

abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  

class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃鱼");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  

class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("看家");  
    }  
}

执行以上程序，输出结果为：

吃鱼
抓老鼠
吃骨头
看家
吃鱼
抓老鼠

1.2 虚方法

我们已经讨论了方法的重写，也就是子类能够重写父类的方法。
当子类对象调用重写的方法时，调用的是子类的方法，而不是父类中被重写的方法。
要想调用父类中被重写的方法，则必须使用关键字super。

例子：

如果实例中，实例化了两个 Salary 对象：一个使用 Salary 引用 s，另一个使用 Employee 引用 e。
当调用 s.mailCheck() 时，编译器在编译时会在 Salary 类中找到 mailCheck()，执行过程 JVM 就调用 Salary 类的 mailCheck()。
因为 e 是 Employee 的引用，所以调用 e 的 mailCheck() 方法时，编译器会去 Employee 类查找 mailCheck() 方法 。
在编译的时候，编译器使用 Employee 类中的 mailCheck() 方法验证该语句，但是在运行的时候，Java虚拟机(JVM)调用的是 Salary 类中的 mailCheck() 方法。

以上整个过程被称为虚拟方法调用，该方法被称为虚拟方法

1.3 多态的实现方式

方式一：重写：
方式二：接口

生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中，因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则，有可能到国外就不行，那是因为国外自己定义的接口类型。

java中的接口类似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但没有方法的实现。

方式三：抽象类和抽象方法

注：类的属性变量是能重写（覆盖）

class Animal{
   public int age;
   public void move(){
      System.out.println("动物可以移动");
   }
}

class Dog extends Animal{
   public double age;
   public void move(){
       age = 10.00;
      System.out.println("狗可以跑和走");
   }
   public void bark(){
      System.out.println("狗可以吠叫");
   }
}

class Cat extends Animal{
   public void move(){
       super.age = 3;
      System.out.println("猫可以跳");
   }
}

public class TestOverride{
   public static void main(String args[]){
      Animal a = new Animal(); // Animal 对象
      Animal b = new Dog(); // Dog 对象
      Dog c = new Dog();
      Cat d = new Cat();

      a.move();// 执行 Animal 类的方法
      b.move();//执行 Dog 类的方法
      c.move();//执行 Dog 类的方法
      d.move();//执行 Cat 类的方法
      Object aValue = a.age;
      Object bValue = b.age;
      Object cValue = c.age;
      System.out.println("The type of "+a.age+" is "+(aValue instanceof Double ? "double" : (aValue instanceof Integer ? "int" : "")));
      System.out.println("The type of "+b.age+" is "+(bValue instanceof Double ? "double" : (bValue instanceof Integer ? "int" : "")));
      System.out.println("The type of "+c.age+" is "+(cValue instanceof Double ? "double" : (cValue instanceof Integer ? "int" : "")));// 覆盖age属性
      System.out.println("The age of cat  is "+d.age);

   }
}

编译值：

动物可以移动
狗可以跑和走
狗可以跑和走
猫可以跳
The type of 0 is int
The type of 0 is int
The type of 10.0 is double
The age of cat  is 3

注;多态引用时，构造子类对象时的构造方法的调用顺序

1，先调用超类的构造方法，多重超类首先调用最远超类的方法；
2，然后再执行当前子类的构造方法；

调用时需要谨慎处理调用方法

2. Java 抽象类

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。

抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。
由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。
父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。
在Java中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

2.1 抽象方法

如果你想设计这样一个类，该类包含一个特别的成员方法，该方法的具体实现由它的子类确定，那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。
Abstract关键字同样可以用来声明抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。
抽象方法没有定义，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号。

声明抽象方法会造成以下两个结果：

如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。
任何子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身为抽象类。

继承抽象方法的子类必须重写该方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。最终，必须有子类实现该抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。

抽象类总结规定：

抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错)，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。

抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。

抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。

构造方法，类方法（用static修饰的方法）不能声明为抽象方法。

抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类。

注意：子抽象类继承父抽象类，必须显性调用父抽象类的显性构造器

摘自：
http://www.runoob.com/java/java-abstraction.html
http://www.runoob.com/java/java-polymorphism.html