Java入门系列-17-多态

简介:

这篇文章贯穿游戏中的一些功能带你掌握多态的使用

为什么要使用多态

在一款对战类游戏中(如有雷同纯属巧合),有两个不同的法师英雄:小乔、妲己。
两个法师英雄的都有攻击的方法,小乔的攻击伤害为10,消耗魔法20。妲己的攻击伤害为15,消耗魔法30。玩家可以操作两个英雄进行攻击,下面看看实现的代码。

父类-英雄:whyusepolymorphic.Hero.java

package whyusepolymorphic;

public class Hero {
    private int magicPoint;//魔法值
    private int hurt;//伤害
    private String name;//姓名
    
    public Hero(int magicPoint, int hurt, String name) {
        super();
        this.magicPoint = magicPoint;
        this.hurt = hurt;
        this.name = name;
    }

    public int getMagicPoint() {
        return magicPoint;
    }

    public void setMagicPoint(int magicPoint) {
        this.magicPoint = magicPoint;
    }
    
    //省略属性的 getter 和 setter 方法
}

子类-小乔:whyusepolymorphic.LittleJoe.java

package whyusepolymorphic;

public class LittleJoe extends Hero {

    public LittleJoe(int magicPoint, int hurt, String name) {
        super(magicPoint, hurt, name);
    }

    //攻击的方法
    public void attack() {
        System.out.println(this.getName()+" 发动攻击,伤害为:"+this.getHurt()
        +"。消耗 20的魔法值");
        this.setMagicPoint(getMagicPoint()-20);//魔法值-20
    }

}

子类-妲己:whyusepolymorphic.Daji.java

package whyusepolymorphic;

public class Daji extends Hero{

    public Daji(int magicPoint, int hurt, String name) {
        super(magicPoint, hurt, name);
    }
    
    public void attack() {
        System.out.println(this.getName()+" 发动攻击,伤害为:"+this.getHurt()
        +"。消耗 30的魔法值");
        this.setMagicPoint(getMagicPoint()-30);//魔法值-30
    }
}

玩家:whyusepolymorphic.Player.java

package whyusepolymorphic;

public class Player {
    public void play(LittleJoe littleJoe) {
        littleJoe.attack();
    }
    public void play(Daji daji) {
        daji.attack();
    }
}

上面代码完整的实现了要求中的功能,那我们知道英雄不可能就这几个,后期如果添加新的魔法英雄,伤害不一样,怎么办?

我们可以添加新的类,实现攻击的方法,修改玩家类添加操作英雄的方法。这个方式可以完成 Hero 扩展的需求,但是后面有更多的 Hero 添加进来,我们维护起来就不是那么方便了。

研究上面的代码我们发现,Player 类中的 play 方法的参数都是 Hero 类的子类,能否使用一个 play(Hero hero) 方法操作所有的英雄?使用多态就能够实现这种优化设计。

什么是多态

简明扼要,多态就是多种形态。在自然界中碳的多态就有石墨、钻石等,剪这个动作就有剪纸、剪头发等。同一个操作,由于条件的不同,产生的结果也不同。

那么在程序中的多态,就是指同一个引用类型,使用不同的实例而执行不同的操作(父类引用指定子类对象 Hero h=new Daji();)。

如何实现多态

实现多态的步骤:

1.编写具有继承关系的父类和子类

2.子类重写父类方法

3.使用父类的引用指向子类的对象

父类作为方法形参实现多态

使用多态优化上面代码

修改 Hero.java 添加攻击的方法

package whyusepolymorphic;

public class Hero {
    //省略属性和构造方法
    
    //攻击的方法
    public void attack() {
        System.out.println(this.getName()+" 发动攻击,伤害为:"+this.getHurt()
        +"。消耗 20的魔法值");
        this.setMagicPoint(getMagicPoint()-20);//魔法值-20
    }
    //省略 getter 和 setter 方法
}

两个子类不用修改

修改玩家类 Player.java 将 play方法的参数设为父类

package whyusepolymorphic;

public class Player {
    public void play(Hero hero) {
        hero.attack();
    }
}

修改测试类

package whyusepolymorphic;

public class TestPlay {
    public static void main(String[] args) {
        Player p=new Player();
        Hero daji=new Daji(100,15,"妲己");
        p.play(daji);
        System.out.println(daji.getName()+" 剩余魔法:"+daji.getMagicPoint());
        Hero littleJoe=new LittleJoe(100,10,"小乔");
        p.play(littleJoe);
        System.out.println(littleJoe.getName()+" 剩余魔法:"+littleJoe.getMagicPoint());
    }
}

父类作为返回值实现多态

玩家购买英雄使用多态实现,购买的方法有返回值,返回购买后的英雄,父类作为返回值实现这个功能。

修改玩家类 Player.java 添加获取英雄的方法

package whyusepolymorphic;

public class Player {
    public void play(Hero hero) {
        hero.attack();
    }
    
    public Hero getHero(int id) {
        if(1==id) {
            return new Daji(100,15,"妲己");
        }else if(2==id){
            return new LittleJoe(100,10,"小乔");
        }else {
            System.out.println("没有这个英雄");
            return null;
        }
    }
}

测试类

package whyusepolymorphic;

import java.util.Scanner;

public class TestPlay {
    public static void main(String[] args) {
        Player p=new Player();
        System.out.println("欢迎来到英雄商店,请选择要购买的英雄:1.妲己2.小乔");
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        int id=input.nextInt();
        Hero h=p.getHero(id);
        if(null!=h) {
            h.attack();
        }
    }
}

父类到子类的转换

如果子类中有一些子类特有的方法,父类引用不能调用子类的特有的方法。

向 Daji.java 中添加一个方法 queenWorship

package whyusepolymorphic;

public class Daji extends Hero{
    //省略构造方法及之前其他方法
    public void queenWorship() {
        System.out.println("释放大招:女王崇拜");
    }
}

向 LittleJoe.java 中添加一个方法 dazzlingStar

package whyusepolymorphic;

public class LittleJoe extends Hero {
    //省略构造方法及之前其他方法
    public void dazzlingStar() {
        System.out.println("释放大招:星华缭乱");
    }
}

在 Player.java 中添加 bigMove 方法

package whyusepolymorphic;

public class Player {
    //省略构造方法及之前其他方法
    public void bigMove(Hero hero) {
        hero.dazzlingStar();
    }
}

发现代码 hero.dazzlingStar(); 报错

那么这个时候就需要将父类转换为子类(强制类型转换)

Hero joe=new LittleJoe(100,10,"小乔");
Daji daji=(Daji) joe;

但是直接这样写也会报错,用 instanceof 运算符可以保证不会转换错误

语法:
对象 instanceof 类或接口

instanceof通常和强制类型转换结合使用

修改 Player.java 中的 bigMove 方法

public void bigMove(Hero hero) {
        if (hero instanceof Daji) {
            ((Daji)hero).queenWorship();
        }else if(hero instanceof LittleJoe) {
            ((LittleJoe)hero).dazzlingStar();
        }
    }

在 main 方法中编写测试代码

Player p=new Player();
p.bigMove(new LittleJoe(100,10,"小乔"));
p.bigMove(new Daji(100,15,"妲己"));

本人能力和水平有限,欢迎在文章下方给建议

搜索关注公众号「享智同行」,第一时间获取技术干货

相关文章
|
25天前
|
Java 开发者 微服务
Spring Boot 入门:简化 Java Web 开发的强大工具
Spring Boot 是一个开源的 Java 基础框架,用于创建独立、生产级别的基于Spring框架的应用程序。它旨在简化Spring应用的初始搭建以及开发过程。
46 6
Spring Boot 入门:简化 Java Web 开发的强大工具
|
21天前
|
监控 架构师 Java
Java虚拟机调优的艺术:从入门到精通####
本文作为一篇深入浅出的技术指南,旨在为Java开发者揭示JVM调优的神秘面纱,通过剖析其背后的原理、分享实战经验与最佳实践,引领读者踏上从调优新手到高手的进阶之路。不同于传统的摘要概述,本文将以一场虚拟的对话形式,模拟一位经验丰富的架构师向初学者传授JVM调优的心法,激发学习兴趣,同时概括性地介绍文章将探讨的核心议题——性能监控、垃圾回收优化、内存管理及常见问题解决策略。 ####
|
1月前
|
监控 安全 Java
Java中的多线程编程:从入门到实践####
本文将深入浅出地探讨Java多线程编程的核心概念、应用场景及实践技巧。不同于传统的摘要形式,本文将以一个简短的代码示例作为开篇,直接展示多线程的魅力,随后再详细解析其背后的原理与实现方式,旨在帮助读者快速理解并掌握Java多线程编程的基本技能。 ```java // 简单的多线程示例:创建两个线程,分别打印不同的消息 public class SimpleMultithreading { public static void main(String[] args) { Thread thread1 = new Thread(() -> System.out.prin
|
1月前
|
Java 大数据 API
14天Java基础学习——第1天:Java入门和环境搭建
本文介绍了Java的基础知识,包括Java的简介、历史和应用领域。详细讲解了如何安装JDK并配置环境变量,以及如何使用IntelliJ IDEA创建和运行Java项目。通过示例代码“HelloWorld.java”,展示了从编写到运行的全过程。适合初学者快速入门Java编程。
|
1月前
|
存储 安全 Java
🌟Java零基础-反序列化:从入门到精通
【10月更文挑战第21天】本文收录于「滚雪球学Java」专栏,专业攻坚指数级提升,希望能够助你一臂之力,帮你早日登顶实现财富自由🚀;同时,欢迎大家关注&&收藏&&订阅!持续更新中,up!up!up!!
84 5
|
1月前
|
安全 Java 调度
Java中的多线程编程入门
【10月更文挑战第29天】在Java的世界中,多线程就像是一场精心编排的交响乐。每个线程都是乐团中的一个乐手,他们各自演奏着自己的部分,却又和谐地共同完成整场演出。本文将带你走进Java多线程的世界,让你从零基础到能够编写基本的多线程程序。
37 1
|
1月前
|
Java 数据处理 开发者
Java多线程编程的艺术:从入门到精通####
【10月更文挑战第21天】 本文将深入探讨Java多线程编程的核心概念,通过生动实例和实用技巧,引导读者从基础认知迈向高效并发编程的殿堂。我们将一起揭开线程管理的神秘面纱,掌握同步机制的精髓,并学习如何在实际项目中灵活运用这些知识,以提升应用性能与响应速度。 ####
51 3
|
2月前
|
Java
Java中的多线程编程:从入门到精通
本文将带你深入了解Java中的多线程编程。我们将从基础概念开始,逐步深入探讨线程的创建、启动、同步和通信等关键知识点。通过阅读本文,你将能够掌握Java多线程编程的基本技能,为进一步学习和应用打下坚实的基础。
|
1月前
|
Java 程序员 数据库连接
Java中的异常处理:从入门到精通
在Java编程的海洋中,异常处理是一艘不可或缺的救生艇。它不仅保护你的代码免受错误数据的侵袭,还能确保用户体验的平稳航行。本文将带你领略异常处理的风浪,让你学会如何在Java中捕捉、处理和预防异常,从而成为一名真正的Java航海家。
|
2月前
|
Java
[Java]Socket套接字(网络编程入门)
本文介绍了基于Java Socket实现的一对一和多对多聊天模式。一对一模式通过Server和Client类实现简单的消息收发;多对多模式则通过Server类维护客户端集合,并使用多线程实现实时消息广播。文章旨在帮助读者理解Socket的基本原理和应用。
33 1