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
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; } }
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
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
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!"); } }
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 animals = new ArrayList(); animals.add(new Dog("Rex", 5)); animals.add(new Cat("Fluffy", 2)); for (Animal animal : animals) { animal.speak(); }
输出:
Woof! Meow!
通过继承和多态,我们可以创建灵活且可扩展的代码,它可以处理不同类型对象之间的共同特征和差异。
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