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Java面向对象与多态详解

Java面向对象

面向对象编程是Java的核心概念之一，强调以对象为中心的开发思想。对象的本质是封装数据与方法，通过封装的方式实现代码的复用与扩展。

Final关键字

final 关键字在Java中具有多种用途，主要用于限制类、方法和变量的修改：

1. 修饰方法

• 作用：被修饰的方法不能被重写。
• 特点：final 方法的定义在继承时不允许覆盖。

2. 修饰变量

• 作用：被修饰的变量（基本类型）不可被重新赋值。
• 特点：final 变量的值在初始化后保持不变。

3. 修饰类

• 作用：被修饰的类不能被继承。
• 特点：final 类不允许子类继承该类。

代码示例

public class Demo01 {    public static void main(String[] args) {        ClassA a = new ClassA();        a.num = 20; // 修改成员变量        a.num = 30; // 成功修改，因为num不是final变量        System.out.println(a.num); // 输出30    }}class ClassA {    int num; // 初始化为0，但无效    public void fun() {        System.out.println("ClassA的fun方法");    }    public void fun1() {        System.out.println("打开手机 银行 取钱");    }}class ClassB extends ClassA {    @Override    public void fun1() {        super.fun1();    }}

Final修饰成员变量

• 被修饰的成员变量必须初始化。
• 初始化时可以是常量、字面常量或计算表达式。
• 常量命名规范：全大写，多个单词用下划线分隔。

代码示例

public class Demo02 {}class ClassC {    public static final int MAX_VALUE = 10;    public void fun(final int i) {        System.out.println(MAX_VALUE);    }}

多态

多态是面向对象编程中的核心概念，指同一事物表现出不同形式或特征。

前提

代码示例

public class Demo03 {    public static void main(String[] args) {        Cat cat = new Cat();        Animal animal = new Cat();        animal.speak(); // 调用Cat的speak方法        Animal animal2 = new Dog();        animal2.speak(); // 调用Dog的speak方法    }}class Animal {    private String name;    private int kind;    public Animal() {}    public Animal(String name, String kind) {        this.name = name;        this.kind = kind;    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public String getKind() {        return kind;    }    public void setKind(String kind) {        this.kind = kind;    }    public void speak() {        System.out.println("动物会发出叫声");    }    public String toString() {        return "姓名" + name + "种类:" + kind;    }}class Cat extends Animal {    public Cat(String name, String kind) {        this.name = name;        this.kind = name;    }    public void speak() {        System.out.println("猫会喵喵叫");    }    public String toString() {        return super.toString();    }}class Dog extends Animal {    public Dog(String name, String kind) {        this.name = name;        this.kind = kind;    }    public void speak() {        System.out.println("狗会汪汪汪地叫");    }    public String toString() {        return super.toString();    }}

多态内存分析

多态在内存中表现为：

• 子类对象包含父类部分和子类部分。
• 父类引用指向子类对象时，会访问父类的成员变量。
• 调用方法时，动态决定使用子类重写的方法或父类原方法。

代码示例

public class Demo04 {    public static void main(String[] args) {        Father father = new Son();        System.out.println(father.num); // 输出10        father.print(); // 输出子类print方法    }}class Father {    int num = 10;    System.out.println("我是父类中的print方法");}class Son extends Father {    int num = 20;    System.out.println("我是子类中的print方法");}

多态的好处与弊端

优点

弊端

代码示例

public class Demo05 {    public static void main(String[] args) {        Person person = new PZ();        person.speak(); // 输出洗脑 掏钱        PZ pz = (PZ) person;        pz.hit(); // 调用PZ特有方法    }}class Person {    public void speak() {        System.out.println("人类会说话");    }}class PZ extends Person {    @Override    public void speak() {        System.out.println("洗脑  掏钱");    }    public void hit() {        System.out.println("打到死为止, 不能轻易放弃");    }}

多态举例

多态举例1

需求：创建一个统一的武器创建接口。

public class Demo06 {    public void fun(WuQi wuqi) {        wuqi.play();    }    public static void main(String[] args) {        fun(new Dao()); // 输出挥舞刀 - 砍人        fun(new Gun()); // 输出挥棍 -- 敲人        WuQi wq = new Dao();        if (wq instanceof Dao) {            Dao dao = (Dao) wq;            dao.practise(); // 输出练刀        }    }}class WuQi {    public void play() {        System.out.println("挥舞武器");    }}class Dao extends WuQi {    public void play() {        System.out.println("挥舞刀 - 砍人");    }    public void practise() {        System.out.println("练刀");    }}class Gun extends WuQi {    public void play() {        System.out.println("挥棍 -- 敲人");    }    public void parct() {        System.out.println("刷棍");    }}

多态举例2

需求：创建统一的僵尸打法接口。

public class Demo07 {    public void practise(Zombie z) {        z.play();    }    public static void main(String[] args) {        practise(new TtZombie(40));        practise(new mZZombie(60));    }}class Zombie {    private int blood;    public int getBlood() {        return blood;    }    public void setBlood(int blood) {        this.blood = blood;    }    public void play() {        System.out.println("打僵尸,被打一次要掉血,直到被打死");    }}class TtZombie extends Zombie {    public TtZombie() {}    public TtZombie(int blood) {        super(blood);    }    public void play() {        while (true) {            if (this.getBlood() <= 0) {                System.out.println("铁通僵尸被打死了");                break;            }            this.setBlood(this.getBlood() - 2);            System.out.println("铁通僵尸剩余血量为:" + this.getBlood);        }    }}class MzZombie extends Zombie {    public MzZombie() {}    public MzZombie(int blood) {        this.blood = blood;    }    public void play() {        if (this.getBlood() <= 0) {            System.out.println("帽子僵尸被打死了");            return;        }        this.setBlood(this.getBlood() - 5);        System.out.println("帽子僵尸的血量为:" + this.getBlood());        play();    }}

多态举例3

需求：创建统一的主板接口。

public class Demo08 {    public static void main() {        MainBoard mainboard = new MainBoard();        mainboard.run(); // 电脑已启动        mainboard.insertCard(new MusicCard()); // 音乐已播放  音乐已暂停        mainboard.insertCard(new NetCard()); // 网络已连接 网络已断开    }}class MainBoard {    public void run() {        System.out.println("电脑已经启动");    }    public void insertCard(Card card) {        card.start();        card.stop();    }}class Card {    public void start() {        System.out.println("卡已经插入");    }    public void stop() {        System.out.println("卡已经拔出");    }}class MusicCard extends Card {    public void start() {        System.out.println("音乐已播放");    }    public void stop() {        System.out.println("音乐已暂停");    }}class NetCard extends Card {    public void start() {        System.out.println("网络已连接");    }    public void stop() {        System.out.println("网络已断开");    }}

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