多态动手动脑

一、怎样判断对象是否可以转换?可以使用instanceof运算符判断一个对象是否可以转换为指定的类型,参看实例: TestInstanceof.java

public class TestInstanceof
{
    public static void main(String[] args)
    {
        //声明hello时使用Object类,则hello的编译类型是Object,Object是所有类的父类
        //但hello变量的实际类型是String
        Object hello = "Hello";
        //String是Object类的子类,所以返回true。
        System.out.println("字符串是否是Object类的实例:" + (hello instanceof Object));
        //返回true。
        System.out.println("字符串是否是String类的实例:" + (hello instanceof String));
        //返回false。
        System.out.println("字符串是否是Math类的实例:" + (hello instanceof Math));
        //String实现了Comparable接口,所以返回true。
        System.out.println("字符串是否是Comparable接口的实例:" + (hello instanceof Comparable));
        String a = "Hello";
        //String类既不是Math类,也不是Math类的父类,所以下面代码编译无法通过
        //System.out.println("字符串是否是Math类的实例:" + (a instanceof Math));
    }
}

二、下列语句哪一个将引起编译错误?为什么?哪一个会引起运行时错误?为什么?

m=d;

d=m;

d=(Dog)m;

d=c;

c=(Cat)m;

先进行自我判断,得出结论后,运行TestCast.java实例代码,看看你的判断是否正确

class Mammal{}
class Dog extends Mammal {}
class Cat extends Mammal{}

public class TestCast
{
    public static void main(String args[])
    {
        Mammal m;
        Dog d=new Dog();
        Cat c=new Cat();
        m=d;
        //d=m;
        d=(Dog)m;
        //d=c;
        //c=(Cat)m;

    }
}

d=m;

d=c;

c=(Cat)m;

这三句话有错。

三、请看以下“变态”的类(参看示例ParentChildTest.java),运行以下测试代码,并回答问题:1.程序运行结果是什么?2.你如何解释会得到这样的输出?3.计算机是不会出错的,之所以得到这样的运行结果也是有原因的,那么从这些运行结果中,你能总结出Java的哪些语法特性?

public class ParentChildTest {
    public static void main(String[] args) {
        Parent parent=new Parent();
        parent.printValue();
        Child child=new Child();
        child.printValue();

        parent=child;
        parent.printValue();

        parent.myValue++;
        parent.printValue();

        ((Child)parent).myValue++;
        parent.printValue();

    }
}

class Parent{
    public int myValue=100;
    public void printValue() {
        System.out.println("Parent.printValue(),myValue="+myValue);
    }
}
class Child extends Parent{
    public int myValue=200;
    public void printValue() {
        System.out.println("Child.printValue(),myValue="+myValue);
    }
}

1、结果:

2、Java语法特性:

(1)当子类与父类拥有一样的方法,并且让一个父类变量引用一个子类对象时,到底调用哪个方法,由对象自己的“真实”类型所决定,这就是说:对象是子类型的,它就调用子类型的方法,是父类型的,它就调用父类型的方法。

这个特性实际上就是面向对象“多态”特性的具体表现。

(2)如果子类与父类有相同的字段,则子类中的字段会代替或隐藏父类的字段,子类方法中访问的是子类中的字段(而不是父类中的字段)。如果子类方法确实想访问父类中被隐藏的同名字段,可以用super关键字来访问它。如果子类被当作父类使用,则通过子类访问的字段是父类的!

四、请使用javap查看编译器为TestPolymorphism.java生成的字节码指令,然后通过互联网搜索资料,尝试从底层开始理解Java编译器是如何为多态代码生成字节码指令,在程序运行过程中,多态特性又是如何实现的。

class Parent1
{
    public int value=100;
    public void Introduce()
    {
            System.out.println("I‘m father");
        }
}
class Son extends Parent1
{
    public int value=101;
         public void Introduce()
    {
            System.out.println("I‘m son");
}
}
class Daughter extends Parent1
{
    public int value=102;
    public void Introduce()
    {
            System.out.println("I‘m daughter");
}
}
public class TestPolymorphism
{
    public static void main(String args[])
    {
        Parent1 p=new Parent1();
        p.Introduce();//子类的方法
        System.out.println(p.value);//父类的变量对象
        p=new Son();
        p.Introduce();
        System.out.println(p.value);
        p=new Daughter();
        p.Introduce();
        System.out.println(p.value);
    }
}

结果:

五、在实例中理解多态的含义与用途

1、三种动物对应三个类,每个类定义一个eat()方法,表示吃饲养员给它们的食物,再设计一个Feeder类代表饲养员,其name字段保存饲养员名字,三个方法分别代表喂养三种不同的动物,其参数分别引用三种动物对象。

package Zoo1;
public class Zoo
{
    public static void main(String args[])
    {
        Feeder f = new Feeder("小李");
        // 饲养员小李喂养一只狮子
        f.feedLion(new Lion());
        // 饲养员小李喂养十只猴子
        for (int i = 0; i < 10; i++)
         {
            f.feedMonkey(new Monkey());
        }
        // 饲养员小李喂养5只鸽子
        for (int i = 0; i < 5; i++)
         {
            f.feedPigeon(new Pigeon());
        }
    }
}
class Feeder
{
    public String name;
    public Feeder(String name)
    {
        this.name = name;
    }
    public void feedLion(Lion l)
    {
        l.eat();
    }
    public void feedPigeon(Pigeon p)
    {
        p.eat();
    }
    public void feedMonkey(Monkey m)
    {
        m.eat();
    }
}
class Lion
{
    public void eat()
    {
        System.out.println("我不吃肉谁敢吃肉!");
    }
}
class Monkey
{
    public void eat()
    {
        System.out.println("我什么都吃,尤其喜欢香蕉。");
    }
}
class Pigeon
{
    public void eat()
    {
        System.out.println("我要减肥,所以每天只吃一点大米。");
    }
}

2、第一次程序重构:引入继承,简化Feeder类

package Zoo2;
public class Zoo
{
    public static void main(String args[])
    {
            Feeder f = new Feeder("小李");
            //饲养员小李喂养一只狮子
            f.feedAnimal(new Lion());
            //饲养员小李喂养十只猴子
            for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
                f.feedAnimal(new Monkey());
        }
            //饲养员小李喂养5只鸽子
            for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
                f.feedAnimal(new Pigeon());
            }
    }
}
class Feeder
{
    public String name;
    Feeder(String name)
    {
        this.name = name;
    }
    public void feedAnimal(Animal an)
   {
        an.eat();
    }
}
abstract class Animal
{
    public abstract void eat();
}
class Lion extends Animal
{
    public void eat()
   {
        System.out.println("我不吃肉谁敢吃肉!");
    }
}
class Monkey extends Animal
{
    public void eat()
    {
        System.out.println("我什么都吃,尤其喜欢香蕉。");
    }
}
class Pigeon extends Animal
{
   public void eat()
    {
       System.out.println("我要减肥,所以每天只吃一点大米。");
    }
}

3、第二次程序重构,修改feedAnimals方法,让它接收一个Animal数组……

package Zoo3;
public class Zoo {
    public static void main(String args[]) {
        Feeder f = new Feeder("小李");
        Animal[] ans = new Animal[16];
        //饲养员小李喂养一只狮子
        ans[0] = new Lion();
        //饲养员小李喂养十只猴子
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            ans[1 + i] = new Monkey();
        }
        //饲养员小李喂养5只鸽子
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            ans[11 + i] = new Pigeon();
        }
        f.feedAnimals(ans);
    }
}
class Feeder {
    public String name;
    Feeder(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void feedAnimals(Animal[] ans) {
        for (Animal an : ans) {
            an.eat();
        }
    }
}
abstract class Animal {
    public abstract void eat();
}
class Lion extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("我不吃肉谁敢吃肉!");
    }
}
class Monkey extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("我什么都吃,尤其喜欢香蕉。");
    }
}
class Pigeon extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("我要减肥,所以每天只吃一点大米。");
    }
}

4、第三次重构,修改feedAnimals方法,让其接收一个元素数目可变的对象容器。

package Zoo4;
import java.util.Vector;
public class Zoo {
    public static void main(String args[]) {
        Feeder f = new Feeder("小李");
        Vector<Animal> ans = new Vector<Animal>();
        //饲养员小李喂养一只狮子
        ans.add(new Lion());
        //饲养员小李喂养十只猴子
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            ans.add(new Monkey());
        }
        //饲养员小李喂养5只鸽子
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            ans.add(new Pigeon());
        }
        f.feedAnimals(ans);
    }
}
class Feeder {
    public String name;
    Feeder(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void feedAnimals(Vector<Animal> ans) {
        for (Animal an : ans) {
            an.eat();
        }
    }
}
abstract class Animal {
    public abstract void eat();
}
class Lion extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("我不吃肉谁敢吃肉!");
    }
}
class Monkey extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("我什么都吃,尤其喜欢香蕉。");
    }
}
class Pigeon extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("我要减肥,所以每天只吃一点大米。");
    }
}

5、从这个示例中可以看到,通过在编程中应用多态,可以使我们的代码具有更强的适用性。当需求变化时,多态特性可以帮助我们将需要改动的地方减少到最低限度。

多态编程有两种主要形式:

(1)继承多态:示例程序使用的方法

(2)接口多态:使用接口代替抽象基类。

使用多态最大的好处是:

当你要修改程序并扩充系统时,你需要修改的地方较少,对其它部分代码的影响较小!千万不要小看这两个“较”字!程序规模越大,其优势就越突出。

六、用多态的方法模拟ATM操作流程。

//王荣荣 2016/11/18
import java.util.Scanner;
class PersonalAccount{
    private String passWord="123456";//密码
    private String number;//银行卡号
    private int money=0;
    public int getMoney(){
        return money;
        }//余额
    public void setPw(String s){
        passWord=s;
        }//设置密码
    public void addMoney(int x){
        money+=x;
        }//加钱
    public void minusMoney(int x){
        money-=x;
        }//减钱
    public boolean whetherPwTrue(String s){//密码是否正确
        if(s.equals(passWord))
            return true;
        else return false;
    }
    }
    abstract class PATM{
    abstract boolean withdraw(int x);//取款
    abstract void save(int x);//存款
    abstract boolean transfer(String s,int x);//转账
    abstract boolean ifPass(String s);//判断输入的密码是否正确
    abstract int getRest();//查询余额
    abstract void setPassword(String s);//设置密码
    }
    class ATM extends PATM{
    private String numbers[]={"123451","123452",
            "123453","123454","123455"};//数据库中已有的账户卡号
    private PersonalAccount account=new PersonalAccount();
    public boolean withdraw(int x) {
        if(x>account.getMoney())
            return false;
        else{
            account.minusMoney(x);
            return true;
        }
    }
    public void save(int x) {
        account.addMoney(x);
    }
    public boolean transfer(String s, int x) {
        //转账
        //先判断转到账户号是否存在
        //再判断余额是否足够
        boolean flag=false;
        for(int i=0;i<numbers.length;i++)
            if(s.equals(numbers[i])) flag=true;
        if(x>account.getMoney()) flag=false;
        if(x<=account.getMoney()&&flag) account.minusMoney(x);;
        return flag;
    }
    public boolean ifPass(String s) {
        return account.whetherPwTrue(s);
    }
    public int getRest() {
        return account.getMoney();
    }
    public void setPassword(String s) {
        account.setPw(s);
    }
    }
public class Atm1 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in=new Scanner(System.in);
        ATM atm=new ATM();
        int choose=0,num=0;
        String pw="";
        next:while(true){
            System.out.println("是否进入账户(0否1是):");
            int kk=in.nextInt();
            if(kk==0) break;
            else if(kk!=1){
                System.out.println("输入错误!");
                continue;
            }
            System.out.println("输入账户密码:");
            pw=in.next();
            if(atm.ifPass(pw)){
                while(true){
                    showFace();
                    choose=in.nextInt();
                    switch(choose){
                    case 1:
                        System.out.println("输入存款金额:");
                        num=in.nextInt();
                        atm.save(num);
                        System.out.println("存款成功!");
                        System.out.println("当前余额:"+atm.getRest()+"元");
                        break;
                    case 2:
                        System.out.println("请选择:");
                        int a[]={100,500,1000,1500,2000,5000};
                        for(int i=0;i<a.length;i++)
                            System.out.println((i+1)+"."+a[i]+"元");
                        System.out.println("7.其他");
                        int ch=in.nextInt();
                        if(ch>=1&&ch<=6){
                            if(atm.withdraw(a[ch-1]))
                                System.out.println("取款成功!");
                            else
                                System.out.println("余额不足!");
                        }
                        else if(ch==7){
                            System.out.println("请输入取款金额:");
                            num=in.nextInt();
                            if(atm.withdraw(num))
                                System.out.println("取款成功!");
                            else
                                System.out.println("余额不足!");
                        }
                        else
                            System.out.println("输入有误!");
                        System.out.println("当前余额:"+atm.getRest()+"元");
                        break;
                    case 3:
                        System.out.println("账户号:");
                        String s=in.next();
                        System.out.println("转账金额:");
                        int i=in.nextInt();
                        if(atm.transfer(s, i))
                            System.out.println("转账成功!");
                        else
                            System.out.println("转账失败!");
                        System.out.println("当前余额:"+atm.getRest()+"元");
                        break;
                    case 4:
                        System.out.println("输入六位数密码:");
                        String p=in.next();
                        atm.setPassword(p);
                        break;
                    case 5:
                        System.out.println("当前余额:"+atm.getRest()+"元");
                        break;
                    default:
                        continue next;
                    }
                }
            }
            else
                System.out.println("密码错误!");
        }
    }
  //显示菜单方法
    public static void showFace(){
        System.out.println("1.存款");
        System.out.println("2.取款");
        System.out.println("3.转账汇款");
        System.out.println("4.修改密码");
        System.out.println("5.查询余额");
        System.out.println("6.退卡");
        System.out.println("请选择:");
    }
    }

结果:

时间: 2024-10-24 03:51:30

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[动手动脑一] "类型转换"知识点考核-2 下列语句哪一个将引起编译错误?为什么?哪一个会引起运行时错误?为什么? m=d; d=m; d=(Dog)m; d=c; c=(Cat)m; 先进行自我判断,得出结论后,运行TestCast.java实例代码,看看你的判断是否正确. class Mammal{} class Dog extends Mammal {} class Cat extends Mammal {} public class TestCast { public stat

继承多态动手动脑

[1] 为什么子类的构造方法在运行之前,必须调用父类的构造方法?能不能反过来?为什么不能反过来? 提示: 构造函数的主要作用是什么? 从这个方面去想! [答] 构造函数(constructor)是一种特殊的方法.主要用来在创建对象时初始化对象,即为对象成员变量赋初始值,总与new运算符一起使用在创建对象的语句中.特别的一个类可以有多个构造函数,可根据其参数个数的不同或参数类型的不同来区分它们即构造函数的重载.构造函数的功能主要用于在类的对象创建时定义初始化的状态. 构造一个对象,先调用其构造方法

继承与多态 动手动脑

[1] 为什么子类的构造方法在运行之前,必须调用父类的构造方法?能不能反过来?为什么不能反过来? 提示: 构造函数的主要作用是什么? 从这个方面去想! [答] 构造函数(constructor)是一种特殊的方法.主要用来在创建对象时初始化对象,即为对象成员变量赋初始值,总与new运算符一起使用在创建对象的语句中.特别的一个类可以有多个构造函数,可根据其参数个数的不同或参数类型的不同来区分它们即构造函数的重载.构造函数的功能主要用于在类的对象创建时定义初始化的状态. 构造一个对象,先调用其构造方法

03继承与多态 动手动脑

动手实验:继承条件下的构造方法调用 运行 TestInherits.java 示例,观察输出,注意总结父类与子类之间构造方法的调用关系修改Parent构造方法的代码,显式调用GrandParent的另一个构造函数,注意这句调用代码是否是第一句,影响重大! class Grandparent { public Grandparent() { System.out.println("GrandParent Created."); } public Grandparent(String st

继承与多态———动手动脑

public class ParentChildTest { public static void main(String[] args) { Parent parent=new Parent(); parent.printValue(); Child child=new Child(); child.printValue(); parent=child; parent.printValue(); parent.myValue++; parent.printValue(); ((Child)pa

06-继承与多态-动手动脑

1.怎样判断对象是否可以转换? 答:可以使用instanceof判断一个对象是否可以转换为目标类型: 1 public class TestInstanceof 2 { 3 public static void main(String[] args) 4 { 5 //声明hello时使用Object类,则hello的编译类型是Object,Object是所有类的父类 6 //但hello变量的实际类型是String 7 Object hello = "Hello"; 8 //Strin

多态与异常------动手动脑

课堂动手动脑 1.    下面那个语句会引起编译错误? class Mammal{} class Dog extends Mammal {} class Cat extends Mammal{} public class TestCast { public static void main(String args[]) { Mammal m; Dog d=new Dog(); Cat c=new Cat(); m=d;//不会报错,子类的对象可以赋值给父类的引用 d=m;//会报错,父类的引用不

动手动脑之多态与异常处理

动手实验一:下列语句哪一个将引起编译错误?为什么?哪一个会引起运行时错误?为什么? m=d; d=m; d=(Dog)m; d=c; c=(Cat)m; 先进行自我判断,得出结论后,运行TestCast.java实例代码,看看你的判断是否正确: java中基类对象不能当做子类对象使用,需要用强制转换来实现,子类对象变量=(子类名)基类对象名:错误的代码是d=m; d=c; 错误原因:类型不匹配:不能从 Mammal 转换为 Dog. 动手实验二:运行以下测试代码 上边的程序运行结果是什么?.你如