Java——设计辅助概念（final关键字、对象多态性基本概念）
Java——设计辅助概念（final关键字、对象多态性基本概念）
1、final关键字
final别名 终结器，意思是用final定义的类不能有子类，用final定义的方法不能被覆写，用final定义的变量就成为了常量，其无法修改。
【举例】：利用final定义类
实际开发中，无需太多关注此类模式，因为这种定义与实际的类的结构设计有关，比如结构系统框架等。
【举例】：利用final定义的方法
以上的定义形式也是很少出现的。
【举例】：利用final定义常量
可以将固定的常量数值利用变量名称 表示出来，该值不能被修改。
如果开发中使用了public static final 定义，就是全局常量，该定义在实际开发中使用的非常频繁，我们开发时只要是常量的定义都使用大写字母描述，养成一个好习惯，以和变量进行区分。
2、对象多态性
多态是在继承性的基础上才可操作的，本次将使用类继承的关系来描述多态的性质，实际开发中不会出现普通类的继承关系，即一个已经完善的类不应该再被继承。开发中都要求继承抽象类和接口，本节主要讲的也只是概念。
多态性要想实现有前提：继承、覆写。
【举例】：覆写调用的前提是，看new的是哪个类的对象，再看方法是否被子类覆写。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
B b = new B();
b.print();
}
}
class A{
public void print(){
System.out.println("hello");
}
}
class B extends A{
public void print(){
System.out.println("world");
}
}
Java中多态性主要由两个方面组成：
- 方法的多态性：
--方法重载：方法调用时根据有不同的参数个数及类型实现不同的功能；
--方法覆写：不同的子类对同样的方法可有不同的实现。
- 对象的多态性：父类与子类对象间的转换操作
--对象的向上转型： 父类 父类对象 = 子类实例，自动完成的；
--对象的向下转型：子类 子类对象 = （子类）父类实例，强制转换；
【举例】：观察对象的向上、向下转型转型
依然用以上代码：
A a = new B();//向上转型
a.print();
B b = (B) a; //向下转型
b.print();输出都是
【分析1】向上转型的意义是什么？有什么用呢？
要求定义一个fun()方法，这个方法要求可以接收A以及A类所有子类的实例化对象，根据这个要求，有两种实现方案：
方案一：使用方法重载的概念完成：如果有1W个子类，那么这方重载方法要写到吐。。。。显然不是最佳方案。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
fun(new A());
fun(new B());
}
public static void fun(A a){
a.print();
}
public static void fun(B b){
b.print();
}
}方案二：各个子类调用的方法都是print()，此时就可以利用对象自动向上转型概念，直接只有A类接收即可。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
fun(new A());
fun(new B());
}
public static void fun(A a){
a.print();
}
}所以，对象的向上转型，在开发中最大的优势在于数据操作的统一上。
【分析2】向下转型的意义是什么？有什么用呢？
一旦发生向上转型后，父类对象不能调用子类中新建的方法，即向上转型后牺牲的是子类的个性化特征。但是现在要想调用子类中的特殊方法，只能进行向下转型操作：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
A a = new B();
a.print();
B b = (B)a;//只能向下转型，才能调用子类的新方法
b.fun();
}
}
class A{
public void print(){
System.out.println("hello");
}
}
class B extends A{
public void print(){
System.out.println("world");
}
public static void fun(){
System.out.println("B类扩充的方法");
}
}若使用向下转型，之前建立的参数统一风格就被打破了，所以，向下转型的意义就是，要调用子类中的自己的特殊支持。
但是向下转型有个注意点：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
A a = new A();
B b = (B)a;
b.fun();
}
}以上程序编译出现java.lang.ClassCastException 错误，表示类的异常转换，两个没有关系的类对象发生了强制转换所导致的。
所以要进行向下转换之前，首先保证已经发生了向上转型，这样才有了父子对象的关系，这样的转型本身是有安全隐患的，所以，可以使用instanceof关键字，判断某一个对象是否是指定类的实例。
【举例】：观察instanceof关键字的使用
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
A a = new A();
System.out.println(a instanceof A);//true
System.out.println(a instanceof B);//false
A x = new B();
System.out.println(x instanceof A);//true
System.out.println(x instanceof B);//true
}
}所以，可以利用instanceof关键字进行代码的优化，避免以上异常的发生：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
A a = new B();
if(a instanceof B){ //优化，判断是B的子类对象，才可以进行强制向下转型
B b = (B)a;
b.print();
}
}
}3、总结
- 向上转型（90%）：为了实现参数类型的统一，向上转型一定与方法覆写产生关联，没有覆写，就没什么意义；
- 向下转型（1%）：为了调用子类特殊的方法，但是向下转型必须实现了向上转型，其存在安全隐患，向下转型前可以使用instanceof进行判断；
- 不转型（9%）：为了方便操作直接使用系统类或一些功能类，如：String、简单Java类等。