【java面向对象进阶】------多态综合案例

0.需求描述

定义狗类

• 属性：

  • 年龄
  • 颜色

• 行为：

  • eat(String something) 方法（something 表示吃的东西）
  • 看家 lookHome 方法（无参数）

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定义猫类

• 属性：

  • 年龄
  • 颜色

• 行为：

  • eat(String something) 方法（something 表示吃的东西）
  • 逮老鼠 catchMouse 方法（无参数）

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定义 Person 类 / 饲养员

• 属性：

  • 姓名
  • 年龄

• 行为：

  • keepPet(Dog dog, String something) 方法

    • 功能：喂养宠物狗，something 表示喂养的东西

  • keepPet(Cat cat, String something) 方法

    • 功能：喂养宠物猫，something 表示喂养的东西

• 其他要求：

  • 生成空参有参构造
  • set 和 get 方法

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定义测试类（完成以下打印效果）：

• keepPet(Dog dog, String something) 方法打印内容如下：

  年龄为30岁的老王养了一只黑颜色的2岁的狗
  2岁的黑颜色的狗两只前腿死死的抱住骨头猛吃
  

• keepPet(Cat cat, String something) 方法打印内容如下：

  年龄为25岁的老李养了一只灰颜色的3岁的猫
  3岁的灰颜色的猫眯着眼睛侧着头吃鱼
  

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思考：

1. Dog 和 Cat 都是 Animal 的子类，以上案例中针对不同的动物，定义了不同的 keepPet 方法，过于繁琐，能否简化？并体会简化后的好处？

2. Dog 和 Cat 虽然都是 Animal 的子类，但是都有其特有方法，能否想办法在 keepPet 中调用特有方法？

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需求分析见下图：

1. 项目结构（包：demo3）

demo3/
├── Animal.java   // 动物基类
├── Dog.java      // 狗类（继承 Animal）
├── Cat.java      // 猫类（继承 Animal）
├── Person.java   // 人类（使用 Animal 多态）
└── Test.java     // 测试入口

关键设计：Person 的 keepPet 方法参数是 Animal，却能喂狗、喂猫 —— 这就是多态的力量！

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2. 完整代码

2.1 Animal.java —— 动物基类

package demo3;public class Animal {private int age;private String color;// 无参构造public Animal() {}// 有参构造public Animal(int age, String color) {this.age = age;this.color = color;}// getter 和 setterpublic int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public String getColor() {return color;}public void setColor(String color) {this.color = color;}// 默认的 eat 方法（子类可选择重写）public void eat(String something) {System.out.println("动物在吃" + something);}
}

虽然 Animal 不是抽象类，但它提供了通用行为。子类通过 @Override 提供个性化实现。

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2.2 Dog.java —— 狗类

package demo3;public class Dog extends Animal {// 无参构造public Dog() {}// 有参构造，调用父类构造器public Dog(int age, String color) {super(age, color);}// 重写父类的 eat 方法，体现狗的吃法@Overridepublic void eat(String something){System.out.println(getAge() + "岁的" + getColor() + "颜色的狗两只前腿死死的抱住" + something + "猛吃");}// 狗特有的行为public void lookHome(){System.out.println("狗在看家");}
}

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2.3 Cat.java —— 猫类

package demo3;public class Cat extends Animal {// 无参构造public Cat() {}// 有参构造，调用父类构造器public Cat(int age, String color) {super(age, color);}// 重写父类的 eat 方法，体现猫的吃法@Overridepublic void eat(String something){System.out.println(getAge() + "岁的" + getColor() + "颜色的猫眯着眼睛侧着头吃" + something);}// 猫特有的行为public void catchMouse(){System.out.println("猫在抓老鼠");}
}

多态体现：Dog 和 Cat 对 eat() 有不同的实现，但对外都遵循 Animal 的接口契约。

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2.4 Person.java —— 人类（多态使用者）

package demo3;public class Person {private int age;private String name;// 无参构造public Person() {}// 有参构造public Person(int age, String name) {this.age = age;this.name = name;}// getter 和 setterpublic int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}// 核心方法：使用多态接收 Animal 类型的宠物public void keepPet(Animal pet, String somthing){// 使用 instanceof 判断具体类型（Java 17+ 模式匹配）if(pet instanceof Dog d){System.out.println(age + "岁的" + name + "养了一只" + pet.getColor() + "颜色的" + pet.getAge() + "岁的狗");d.eat(somthing); // 调用 Dog 的 eat}else if(pet instanceof Cat c){System.out.println(age + "岁的" + name + "养了一只" + pet.getColor() + "颜色的" + pet.getAge() + "岁的猫");c.eat(somthing); // 调用 Cat 的 eat}else{System.out.println("没有这种动物");}}
}

多态关键点：

• 方法参数是 Animal（父类），但实际传入的是 Dog 或 Cat（子类）；
• 通过 instanceof 获取具体类型后，调用其重写的 eat() 方法；
• 即使去掉 instanceof，直接写 pet.eat(somthing)，也能正确执行子类逻辑（这才是纯多态）。

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2.5 Test.java —— 测试类

package demo3;public class Test {public static void main(String[] args) {// 创建人：张三Person p1 = new Person(30, "张三");// 创建狗（向上转型：Animal 引用指向 Dog 对象）Animal pet1 = new Dog(2, "黑");p1.keepPet(pet1, "骨头");System.out.println();// 创建人：老李Person p2 = new Person(25, "老李");// 创建猫（向上转型）Animal pet2 = new Cat(3, "灰");p2.keepPet(pet2, "鱼");}
}

输出结果：

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2.6 多态原理总结

概念	说明
向上转型	Animal pet = new Dog(...); —— 父类引用指向子类对象
方法重写	Dog 和 Cat 重写了 eat()，提供不同行为
动态绑定	JVM 在运行时根据对象实际类型决定调用哪个 eat()
instanceof	用于类型检查（本例用于个性化输出，非必须）

多态的本质：
编译时看引用类型（Animal），运行时看实际对象类型（Dog/Cat）。

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