Java初学者的迷惑：继承与多态的妙用-java教程-PHP中文网

Java初学者的迷惑：继承与多态的妙用

WBOY

发布： 2024-05-07 11:15:02

原创

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继承允许创建新类，继承现有类的字段和方法，多态允许对象以不同方式被处理，具体取决于它们的类型。继承创建类的层次结构，多态使代码可以与多种类型对象一起工作。在动物收容所管理系统中，继承可用于创建动物类，多态可用于处理不同类型动物的共同特征和差异，如通过发出声音。

Java初学者的迷惑：继承与多态的妙用

Java初学者的困惑：继承与多态的妙用

继承和多态是面向对象编程的基本概念，对于初学者来说理解它们有时可能会比较困难。本文旨在通过一个实战案例详细阐述这两个概念。

继承

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继承是一种创建新类的机制，该类从现有类继承字段和方法。它使我们能够重用代码并创建类的层次结构。

// 父类
class Shape {
    protected double length, width;

    public Shape(double length, double width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    public double getArea() {
        return length * width;
    }
}

// 子类
class Rectangle extends Shape {
    public Rectangle(double length, double width) {
        super(length, width);
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return length * width;
    }
}

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在这个示例中，Rectangle 类继承自 Shape 类。Rectangle 类重用了 Shape 类中的字段和 getArea() 方法，并定义了一个自己的构造函数。

多态

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多态是指对象可以以不同方式被处理，具体取决于它们的类型。它允许我们编写代码，该代码可以与多种类型对象一起工作，而无需显式地检查对象类型。

Shape shape = new Rectangle(4, 5);
System.out.println(shape.getArea()); // 输出：20.0

Shape shape2 = new Circle(3.14);
System.out.println(shape2.getArea()); // 输出：30.159265358979323

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在这种情况下，shape 和 shape2 变量都引用 Shape 类型的对象，但它们实际上指向不同的子类对象（Rectangle 和 Circle）。由于多态，我们能够调用 getArea() 方法，而不必知道对象的具体类型。

实战案例

继承和多态特别适合于创建可扩展且可重用的代码。例如，考虑一个动物收容所管理系统：

// Animal 类包含动物的共同特征
abstract class Animal {
    protected String name;
    protected int age;

    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public abstract void speak();
}

// Dog 类继承 Animal 类
class Dog extends Animal {
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

// Cat 类继承 Animal 类
class Cat extends Animal {
    public Cat(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("Meow!");
    }
}

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每个动物都能通过 speak() 方法发出声音。由于多态特性，我们可以轻松地将不同的动物对象放入一个列表中，然后遍历该列表并让每一只动物都发出声音。

List<Animal> animals = new ArrayList<>();
animals.add(new Dog("Rex", 5));
animals.add(new Cat("Fluffy", 2));

for (Animal animal : animals) {
    animal.speak();
}

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输出：