Java面向对象编程：继承与多态问题实例及解决方案

原创柔光的暖阳◎ 2024-10-09 11:39 50阅读 0赞

在Java中，面向对象的特性包括类、对象、继承和多态。下面我们将以实例和解决方案的形式，来详细讲解这两个概念。

### 1. 继承

**例子：**

```java
// 定义一个基类（Parent Class）
class Animal {
    // 基类的一个属性
    String name;

// 基类的方法
    void eat() {
        System.out.println("Animal is eating.");
    }
}

// 定义一个派生类（Child Class）
class Dog extends Animal {
    // 派生类增加的属性
    int legs;

// 派生类重写基类方法
    @Override
    void eat() {
        System.out.println("Dog is eating.");
    }
}

// 创建和使用对象
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 Dog 对象
        Dog myDog = new Dog();

// 设置属性值
        myDog.name = "Buddy";
        myDog.legs = 4;

// 调用方法
        myDog.eat();  // 输出：Dog is eating.

System.out.println("Dog's Name: " + myDog.name);  // 输出：Dog's Name: Buddy

// 父类的引用可以直接访问子类的方法
        Animal myAnimal = myDog;  // 创建Animal类型的引用
        myAnimal.eat();  // 输出：Animal is eating.

System.out.println("Animal's Name: " + myAnimal.name));  // 输出：Animal's Name: Buddy

}
}
```

**解决方案：**

- 使用继承，让派生类（Dog）具有基类（Animal）的属性和方法。
- 通过显式类型转换（`Animal myAnimal = myDog;`）或父类引用（`myAnimal.eat();`），调用派生类的方法。

### 2. 多态

**例子：**

```java
// 创建抽象基类（Abstract Class）
abstract class Shape {
    // 共享属性
    String color;

// 抽象方法，多态的体现
    abstract void draw();
}

// 创建具体派生类（Concrete Classes），实现抽象方法
class Circle extends Shape {
    // 基类引用
    Shape parentShape;

// 圆的具体属性
    int radius;

// 覆盖抽象方法，体现了多态
    @Override
    void draw() {
        System.out.println("Circle is drawing with radius " + radius);
    }
}

// 使用场景，创建对象并调用方法
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Circle 对象
        Shape circle = new Circle();

// 设置属性值
        circle.color = "Red";
        circle.radius = 5;

// 调用抽象方法，体现多态
        circle.draw();  // 输出：Circle is drawing with radius 5

System.out.println("Circle's Color: " + circle.color));  // 输出：Circle's Color: Red

}
}
```

**解决方案：**

- 多态（Polymorphism）是面向对象编程的一个重要特性，它允许子类对象对父类中的同一方法进行多种方式的调用。
- 在上述例子中，`Shape` 是抽象基类，`Circle` 是具体的派生类。`draw()` 方法在 `Shape` 中是抽象的，但在 `Circle` 中被具体实现，这就是多态的应用。