JAVA学习day11

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JAVA学习day11

sunny_ghy 2019-02-11 17:42:08 浏览401
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1、接口概述
接口只描述所应该具备的方法,并没有具体实现,具体的实现由接口的实现类(相当于接口的子类)来完成。这样将功能的定义与实现分离,优化了程序设计。
请记住:一切事物均有功能,即一切事物均有接口。

2、接口定义
接口定义时需要使用interface关键字
定义格式:
public interface 接口名 {
抽象方法1;
抽象方法2;
抽象方法3;
}
使用interface代替了原来的class,其他步骤与定义类相同:
l 接口中的方法均为公共访问public的抽象方法
l 接口中无法定义普通的成员变量

3、接口中成员变量的定义
要求:必须定义为常量
固定格式:
Public static final 数据类型 变量名 = 值;

4、类与接口的关系
实现关系
定义类:实现接口,重写接口中的抽象方法
类实现接口,可以理解为继承

关键字 implements

称为接口的实现类
Class 类 implements 接口{

重写接口中的抽象方法

}

PS:只能创建接口的实现类的对象,不能创建接口的对象

/*

  • 定义接口
  • 使用关键字interface 接口名字
  • 接口定义:
  • 成员方法,全抽象
  • 不能定义带有方法体的方法
  • 定义抽象方法: 固定格式
  • public abstract 返回值类型 方法名字(参数列表);
  • 修饰符 public 写,或者不写,都是public
  • 接口中成员变量的定义
  • 成员变量的定义,具体要求
  • 要求 : 必须定义为常量
  • 固定格式:
  • public static final 数据类型 变量名 = 值
    */

public interface MyInterface {


//public static final int a = 1;

//在接口中,定义抽象的方法
public abstract void function();

}

================================================
/*

  • 定义类, 实现接口,重写接口中的抽象方法
  • 创建实现类的对象
  • 类实现接口, 可以理解为继承
  • 关键字 implements
  • class 类 implements 接口{
  • 重写接口中的抽象方法
  • }
  • 类 实现 接口
  • class MyInterfaceImpl implements MyInterface
    */

public class MyInterfaceImpl implements MyInterface{

public void function(){
    System.out.println("实现类,重写接口抽象方法");
}

}

=================================================
测试
public class Test {

public static void main(String[] args) {
    //创建接口的实现类的对象
    MyInterfaceImpl my = new MyInterfaceImpl();
    my.function();
}

}

5、接口中成员变量的特点
6、接口中成员方法的特点

/*

  • 接口中成员的特点
    1. 成员变量的特点, 没有变量,都是常量
  • 固定定义格式: public static final 数据类型 变量名 = 值
  • public 权限
  • static 可以被类名直接.调用
  • final 最终,固定住变量的值
  • // * 注意: public static final 修饰符,在接口的定义中,可以省略不写
  • 但是,不写不等于没有
  • 三个修饰符,还可以选择性书写
    1. 接口中的成员方法特点:
  • public abstract 返回值类型 方法名(参数列表)
  • 修饰符 public abstract 可以不写,选择性书写
  • 但是,写不写,都有
    1. 实现类,实现接口,重写接口全部抽象方法,创建实现类对象
      实现类必须重写所有抽象方法,才能定义类对象,否则仍然是抽象类
  • 实现类,重写了一部分抽象方法,实现类,还是一个抽象类
    */

public interface MyInter {

public static final  int x = 3;

public abstract void show();

public abstract int getSum(int a,int b);

}

7、接口和抽象类的区别:

抽象类是应该有的
接口是额外功能的
由于犬分为很多种类,他们吼叫和吃饭的方式不一样,在描述的时候不能具体化,也就是吼叫和吃饭的行为不能明确。当描述行为时,行为的具体动作不能明确,这时,可以将这个行为写为抽象行为,那么这个类也就是抽象类。
可是当缉毒犬有其他额外功能时,而这个功能并不在这个事物的体系中。这时可以让缉毒犬具备犬科自身特点的同时也有其他额外功能,可以将这个额外功能定义接口中。
如下代码演示:
interface 缉毒{

public abstract void 缉毒();

}
//定义犬科的这个提醒的共性功能
abstract class 犬科{
public abstract void 吃饭();
public abstract void 吼叫();
}
// 缉毒犬属于犬科一种,让其继承犬科,获取的犬科的特性,
//由于缉毒犬具有缉毒功能,那么它只要实现缉毒接口即可,这样即保证缉毒犬具备犬科的特性,也拥有了缉毒的功能
class 缉毒犬 extends 犬科 implements 缉毒{
 

public void 缉毒() {
}
void 吃饭() {
}
void 吼叫() {
}

}
class 缉毒猪 implements 缉毒{

public void 缉毒() {
}

}
 
相同点:
l 都位于继承的顶端,用于被其他类实现或继承;
l 都不能直接实例化对象;
l 都包含抽象方法,其子类都必须覆写这些抽象方法;
区别:
l 抽象类为部分方法提供实现,避免子类重复实现这些方法,提高代码重用性;接口只能包含抽象方法;
l 一个类只能继承一个直接父类(可能是抽象类),却可以实现多个接口;(接口弥补了Java的单继承)
l 抽象类是这个事物中应该具备的内容, 继承体系是一种 is..a关系
l 接口是这个事物中的额外内容,继承体系是一种 like..a关系
 
二者的选用:
l 优先选用接口,尽量少用抽象类;
l 需要定义子类的行为,又要为子类提供共性功能时才选用抽象类;

8、多态
多态体现为父类引用变量可以指向子类对象。
多态的前提是必须有子父类关系或者类实现接口关系,否则无法完成多态。
在使用多态后的父类引用变量调用方法时,会调用子类重写后的方法。

如Student类可以为Person类的子类。那么一个Student对象既可以赋值给一个Student类型的引用,也可以赋值给一个Person类型的引用

9、接口的多继承
多个接口之间可以使用extends进行继承。
interface Fu1{

void show();

}
interface Fu2{

void show1();

}
interface Fu3{

void show2();

}
interface Zi extends Fu1,Fu2,Fu3{

void show3();

}

10、
extends 继承
Implements 实现

11、多态的定义与使用格式
多态的定义格式:就是父类的引用变量指向子类对象
父类类型 变量名 = new 子类类型();
变量名.方法名();
 
l 普通类多态定义的格式
父类 变量名 = new 子类();
如: class Fu {}

class Zi extends Fu {}
//类的多态使用

Fu f = new Zi();
 
l 抽象类多态定义的格式
抽象类 变量名 = new 抽象类子类();
如: abstract class Fu {

     public abstract void method();
     }

class Zi extends Fu {

public void method(){
      System.out.println(“重写父类抽象方法”);
}

}
//类的多态使用
Fu fu= new Zi();
 
l 接口多态定义的格式
接口 变量名 = new 接口实现类();
如: interface Fu {

     public abstract void method();

}
class Zi implements Fu {

     public void method(){
          System.out.println(“重写接口抽象方法”);
}

}
//接口的多态使用
Fu fu = new Zi();
 
 
l 注意事项
同一个父类的方法会被不同的子类重写。在调用方法时,调用的为各个子类重写后的方法。
如 Person p1 = new Student();
Person p2 = new Teacher();
p1.work(); //p1会调用Student类中重写的work方法
p2.work(); //p2会调用Teacher类中重写的work方法
当变量名指向不同的子类对象时,由于每个子类重写父类方法的内容不同,所以会调用不同的方法。

12、多态中成员变量的特点

  • 多态中,成员特点
  • 成员变量:
  • 编译的时候, 参考父类中有没有这个变量,如果有,编译成功,没有编译失败
  • 运行的时候, 运行的是父类中的变量值
  • 编译运行全看父类
  • 成员方法:
  • 编译的时候, 参考父类中有没有这个方法,如果有,编译成功,没有编译失败
  • 运行的时候, 运行的是子类的重写方法
  • 编译看父类,运行看子类
    如下代码

class Fu {

int num = 4;

}
class Zi extends Fu {

int num = 5;

}
class Demo {

public static void main(String[] args)     {
Fu f = new Zi();
System.out.println(f.num);//输出4
Zi z = new Zi();
System.out.println(z.num);//输出5
}

}
l 多态成员变量

当子父类中出现同名的成员变量时,多态调用该变量时:
编译时期:参考的是引用型变量所属的类中是否有被调用的成员变量。没有,编译失败。
运行时期:也是调用引用型变量所属的类中的成员变量。
简单记:编译和运行都参考等号的左边。编译运行看左边。

13、多态中成员方法的特点
class Fu {

int num = 4;
void show()    {
System.out.println("Fu show num");
}

}
class Zi extends Fu {

int num = 5;
void show()    {
System.out.println("Zi show num");
}

}
class Demo {

public static void main(String[] args)     {
Fu f = new Zi();
f.show();
}

}
l 多态成员方法
编译时期:参考引用变量所属的类,如果没有类中没有调用的方法,编译失败。
运行时期:参考引用变量所指的对象所属的类,并运行对象所属类中的成员方法。
简而言之:编译看左边,运行看右边。

14、instanceof关键字
我们可以通过instanceof关键字来判断某个对象是否属于某种数据类型。如学生的对象属于学生类,学生的对象也属于人类。

用于比较引用类型
使用格式:
boolean b = 对象 instanceof 数据类型;

Person p1 = new Student(); // 前提条件,学生类已经继承了人类
boolean flag = p1 instanceof Student; //flag结果为true
boolean flag2 = p2 instanceof Teacher; //flag结果为false

/*

  • 运算符比较运算符, 结果真假值
  • 关键字, instanceof, 比较引用数据类型
  • Person p = new Student();
  • p = new Teacher()
  • 关键字 instanceof 比较, 一个引用类型的变量,是不是这个类型的对象
  • p变量,是Student类型对象,还是Teacher类型对象
  • 引用变量 instanceof 类名
  • p instanceof Student 比较,p是不是Student类型的对象,如果是,intanceof返回true
  • */

public class Test {

public static void main(String[] args) {
    Person p = new Student();

// Person p = new Teacher();

    
    boolean b = p instanceof Student;
    System.out.println(b);
    
    //b = p instanceof Animal;
    //System.out.println(b);
    p.sleep();
}

}

15、多态的向上转型

16、多态的向下转型
父类类型强制转换为子类类型,调用子类特有的功能

17、总结下封装、继承、多态的作用:
l 封装:把对象的属性与方法的实现细节隐藏,仅对外提供一些公共的访问方式
l 继承:子类会自动拥有父类所有可继承的属性和方法。
l 多态:配合继承与方法重写提高了代码的复用性与扩展性;如果没有方法重写,则多态同样没有意义。

18、笔记本电脑案例

1. 案例介绍
定义USB接口(具备开启功能、关闭功能),笔记本要使用USB设备,即笔记本在生产时需要预留可以插入USB设备的USB接口,即就是笔记本具备使用USB设备的功能,但具体是什么USB设备,笔记本并不关心,只要符合USB规格的设备都可以。鼠标和键盘要想能在电脑上使用,那么鼠标和键盘也必须遵守USB规范,不然鼠标和键盘的生产出来无法使用
进行描述笔记本类,实现笔记本使用USB鼠标、USB键盘

l USB接口,包含开启功能、关闭功能
l 笔记本类,包含运行功能、关机功能、使用USB设备功能
l 鼠标类,要符合USB接口
l 键盘类,要符合USB接口

1. 案例需求分析
阶段一:
使用笔记本,笔记本有运行功能,需要笔记本对象来运行这个功能
阶段二:
想使用一个鼠标,又有一个功能使用鼠标,并多了一个鼠标对象。
阶段三:
还想使用一个键盘 ,又要多一个功能和一个对象
问题:每多一个功能就需要在笔记本对象中定义一个方法,不爽,程序扩展性极差。

降低鼠标、键盘等外围设备和笔记本电脑的耦合性。

1. 实现代码步骤

l 定义鼠标、键盘,笔记本三者之间应该遵守的规则

interface USB {
    void open();// 开启功能
 
    void close();// 关闭功能
}
 

l 鼠标实现USB规则

class Mouse implements USB {
    public void open() {
    System.out.println("鼠标开启");
    }
 
    public void close() {
    System.out.println("鼠标关闭");
    }
}

 
l 键盘实现USB规则

class KeyBoard implements USB {
    public void open() {
    System.out.println("键盘开启");
    }
 
    public void close() {
    System.out.println("键盘关闭");
    }
}

 
l 定义笔记本

class NoteBook {
    // 笔记本开启运行功能
    public void run() {
    System.out.println("笔记本运行");
    }
 
    // 笔记本使用usb设备,这时当笔记本对象调用这个功能时,必须给其传递一个符合USB规则的USB设备
    public void useUSB(USB usb) {
    // 判断是否有USB设备
    if (usb != null) {
    usb.open();
    usb.close();
    }
    }
 
    public void shutDown() {
    System.out.println("笔记本关闭");
    }
}

 

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    // 创建笔记本实体对象
    NoteBook nb = new NoteBook();
    // 笔记本开启
    nb.run();

 

    // 创建鼠标实体对象
    Mouse m = new Mouse();
    // 笔记本使用鼠标
    nb.useUSB(m);

 

    // 创建键盘实体对象
    KeyBoard kb = new KeyBoard();
    // 笔记本使用键盘
    nb.useUSB(kb);
 
    // 笔记本关闭
    nb.shutDown();
    }
}


19、知识点总结

l 接口:理解为是一个特殊的抽象类,但它不是类,是一个接口

n 接口的特点:
    1,定义一个接口用interface关键字
    interface Inter{}
    2,一个类实现一个接口,实现implements关键字
    class Demo implements Inter{}
    3, 接口不能直接创建对象
       通过多态的方式,由子类来创建对象,接口多态    
n 接口中的成员特点:
    成员变量:
    只能是final 修饰的常量
    默认修饰符: public static final
    构造方法:
    无
    成员方法:
    只能是抽象方法
    默认修饰符: public abstract 
n 类与类,类与接口,接口与接口之间的关系
    类与类之间:继承关系,单继承,可以是多层继承
    类与接口之间: 实现关系,单实现,也可以多实现
    接口与接口之间:继承关系,单继承,也可以是多继承            
    Java中的类可以继承一个父类的同时,实现多个接口
 

l 多态:理解为同一种物质的多种形态

n 多态使用的前提:
1,有继承或者实现关系
2,要方法重写
3,父类引用指向子类对象
n 多态的成员访问特点:
方法的运行看右边,其他都看左边
n 多态的好处:
提高了程序的扩展性
n 多态的弊端:
不能访问子类的特有功能
n 多态的分类
    u 类的多态
        abstract class Fu {
                  public abstract void method();
        }
        class Zi extends Fu {
            public void method(){
                 System.out.println(“重写父类抽象方法”);
            }
        }
        //类的多态使用
        Fu fu= new Zi();
         
    u 接口的多态
        interface Fu {
            public abstract void method();
        }
        class Zi implements Fu {
            public void method(){
                System.out.println(“重写接口抽象方法”);
            }
        }
        //接口的多态使用
        Fu fu = new Zi();

 
l instanceof 关键字

格式: 对象名 instanceof 类名
返回值: true, false
作用: 判断指定的对象 是否为 给定类创建的对象

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