接口
1.1 接口的概述
接口是功能的集合，同样可看做是一种数据类型，是比抽象类更为抽象的”类”。
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。
1.2 接口的格式&使用
1.2.1 接口的格式
与定义类的class不同，接口定义时需要使用interface关键字。
定义接口所在的仍为.java文件，虽然声明时使用的为interface关键字的编译后仍然会产生.class文件。这点可以让我们将接口看做是一种只包含了功能声明的特殊类。
定义格式：
public interface 接口名 { 抽象方法1; 抽象方法2; 抽象方法3; }
1.2.2 接口的使用
接口中的方法全是抽象方法,直接new接口来调用方法没有意义,Java也不允许这样干
类与接口的关系为实现关系，即类实现接口。实现的动作类似继承，只是关键字不同，实现使用implements
其他类(实现类)实现接口后，就相当于声明：”我应该具备这个接口中的功能”。实现类仍然需要重写方法以实现具体的功能。
格式：
class 类 implements 接口 { 重写接口中方法 }
在类实现接口后，该类就会将接口中的抽象方法继承过来，此时该类需要重写该抽象方法，完成具体的逻辑。
1.2.3 案例代码一
package com.gao_01; /* * Java语言的继承是单一继承，一个子类只能有一个父类（一个儿子只能有一个亲爹） * Java语言给我们提供了一种机制，用于处理继承单一的局限性的，接口 * * 接口：接口是一个比抽象类还抽象的类，接口里所有的方法全是抽象方法，接口和类的关系是实现，implements * interface * * 格式： * interface 接口名 { * * } * */ public class InterfaceDemo { public static void main(String[] args) { BillGates gates = new BillGates(); gates.code(); } } class Boss { public void manage() { System.out.println("管理公司"); } } class Programmer { public void code() { System.out.println("敲代码"); } } //比尔盖茨 class BillGates extends Programmer { }
1.3 接口中成员的特点
1、接口中可以定义变量，但是变量必须有固定的修饰符修饰，public static final 所以接口中的变量也称之为常量，其值不能改变。后面我们会讲解fnal关键字
2、接口中可以定义方法，方法也有固定的修饰符，public abstract
3、接口不可以创建对象。
4、子类必须覆盖掉接口中所有的抽象方法后，子类才可以实例化。否则子类是一个抽象类。
1.3.1 案例代码二
package com.gao_01; /* * 接口的成员特点： * 只能有抽象方法 * 只能有常量 * 默认使用public&abstract修饰方法 * 只能使用public&abstract修饰方法 * 默认使用public static final来修饰成员变量 * * 建议：建议大家手动的给上默认修饰符 * * 注意： * 接口不能创建对象（不能实例化） * 类与接口的关系是实现关系，一个类实现一个接口必须实现它所有的方法 */ public class InterfaceDemo2 { public static void main(String[] args) { //Animal a = new Animal(); //Animal.num; } } interface Animal { public static final int num = 10; public abstract void eat(); } class Cat implements Animal { public void eat() { } }
1.4 接口和类的关系
A:类与类之间:继承关系,一个类只能直接继承一个父类,但是支持多重继承
B:类与接口之间:只有实现关系,一个类可以实现多个接口
C:接口与接口之间:只有继承关系,一个接口可以继承多个接口
1.4.1 案例代码三
package com.gao_01; /* * * 类与类：继承关系，单一继承，多层继承 * 类与接口：实现关系，多实现 * 接口与接口的关系：继承关系，多继承 */ public class InterfaceDemo3 { public static void main(String[] args) { } } interface InterA extends InterB { public abstract void method(); } interface InterB { public abstract void function(); } interface InterC extends InterA { } class Demo implements InterC { @Override public void method() { // TODO Auto-generated method stub } @Override public void function() { // TODO Auto-generated method stub } }
1.5 接口的思想
前面学习了接口的代码体现，现在来学习接口的思想，接下里从生活中的例子进行说明。
举例：我们都知道电脑上留有很多个插口，而这些插口可以插入相应的设备，这些设备为什么能插在上面呢？主要原因是这些设备在生产的时候符合了这个插口的使用规则，否则将无法插入接口中，更无法使用。发现这个插口的出现让我们使用更多的设备。
接口的出现方便后期使用和维护，一方是在使用接口（如电脑），一方在实现接口（插在插口上的设备）。例如：笔记本使用这个规则（接口），电脑外围设备实现这个规则（接口）。
集合体系中大量使用接口
Collection接口
List接口
ArrayList实现类
LinkedList实现类
Set接口
1.6 接口优点
1.类与接口的关系，实现关系，而且是多实现，一个类可以实现多个接口，类与类之间是继承关系，java中的继承是单一继承，一个类只能有一个父类，打破了继承的局限性。
2.对外提供规则（USB接口）
3.降低了程序的耦合性（可以实现模块化开发，定义好规则，每个人实现自己的模块，提高了开发的效率）
1.7 接口和抽象类的区别
1.共性：
不断的进行抽取，抽取出抽象的，没有具体实现的方法,都不能实例化（不能创建对象）
2.区别1: 与类的关系
(1)类与接口是实现关系，而且是多实现，一个类可以实现多个接口，类与抽象类是继承关系，Java中的继承是单一继承，多层继承，一个类只能继承一个父类，但是可以有爷爷类
(2)区别2： 成员
a.成员变量
抽象类可以有成员变量，也可以有常量
接口只能有常量，默认修饰符public static final
b.成员方法
抽象类可以有抽象方法，也可以有非抽象方法
接口只能有抽象方法，默认修饰符 public abstract
c.构造方法
抽象类有构造方法，为子类提供
接口没有构造方法
1.8 运动员案例
1.8.1 案例代码四
package com.gao_02; /* * 篮球运动员和教练 乒乓球运动员和教练 现在篮球运动员和教练要出国访问,需要学习英语 请根据你所学的知识,分析出来哪些是类,哪些是抽象类,哪些是接口 */ public class InterfaceTest { public static void main(String[] args) { //创建篮球运动员对象 BasketBallPlayer bbp = new BasketBallPlayer(); bbp.name = "女兆月日"; bbp.age = 35; bbp.gender = "男"; bbp.sleep(); bbp.study(); bbp.speak(); System.out.println("-------------"); //创建乒乓球教练对象 PingpangCoach ppc = new PingpangCoach(); ppc.name = "刘胖子"; ppc.age = 40; ppc.gender = "男"; ppc.sleep(); ppc.teach(); //ppc.speak(); } } class Person { String name;//姓名 int age;//年龄 String gender;//性别 //无参构造 public Person() {} //有参构造 public Person(String name,int age,String gender) { this.name = name; this.age = age; this.gender = gender; } //吃 public void eat() { System.out.println("吃饭"); } //睡 public void sleep() { System.out.println("睡觉"); } } //学习说英语 interface SpeakEnglish { public abstract void speak(); } //运动员 abstract class Player extends Person { //学习 public abstract void study(); } //教练 abstract class Coach extends Person { //教 public abstract void teach(); } //篮球运动员 class BasketBallPlayer extends Player implements SpeakEnglish{ @Override public void study() { System.out.println("学扣篮"); } @Override public void speak() { System.out.println("说英语"); } } //乒乓球运动员 class PingpangPlayer extends Player { @Override public void study() { System.out.println("学抽球"); } } //篮球教练 class BasketBallCoach extends Coach implements SpeakEnglish { @Override public void teach() { System.out.println("教扣篮"); } @Override public void speak() { System.out.println("说英语"); } } //乒乓球教练 class PingpangCoach extends Coach { @Override public void teach() { System.out.println("教抽球"); } }
多态
2.1 多态概述
多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。
现实事物经常会体现出多种形态，如学生，学生是人的一种，则一个具体的同学张三既是学生也是人，即出现两种形态。
Java作为面向对象的语言，同样可以描述一个事物的多种形态。如Student类继承了Person类，一个Student的对象便既是Student，又是Person。
2.2 多态的定义与使用格式
多态的定义格式：及时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();
A：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();
B：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();
C：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();
2.2.1 案例代码
package com.gao_01; /* * 多态的前提： * 子父类的继承关系 * 方法的重写 * 父类引用指向子类对象 * * 动态绑定：运行期间调用的方法，是根据其具体的类型 * * * * */ public class PoymorphicDemo { public static void main(String[] args) { /*Cat c = new Cat(); c.eat();*/ //父类引用 Animal a //指向 = //子类对象 new Cat() Animal a = new Cat(); a.eat(); } } class Animal { public void eat() { System.out.println("吃东西"); } } class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } }
2.3 多态成员的特点
A: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。
B: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
2.3.1 案例代码六
package com.gao_01; /* * * 多态的成员特点: * 成员变量 编译时看的是左边，运行时看的左边 * 成员方法 编译时看的是左边，运行时看右边 * 静态方法 编译时看的是左边，运行时看的也是左边 * * * 编译时看的都是左边，运行时成员方法看的是右边，其他（成员变量和静态的方法）看的都是左边 * */ public class PoymorphicDemo2 { public static void main(String[] args) { Dad d = new Kid(); //System.out.println(d.num); //d.method(); d.function();//使用变量去调用静态方法，其实相当于用变量类型的类名去调用 } } class Dad { int num = 20; public void method() { System.out.println("我是父类方法"); } public static void function() { System.out.println("我是父类静态方法"); } } class Kid extends Dad { int num = 10; public void method() { System.out.println("我是子类方法"); } public static void function() { System.out.println("我是子类静态方法"); } }
2.4 多态中向上转型与向下转型
多态的转型分为向上转型与向下转型两种：
A:向上转型：当有子类对象赋值给一个父类引用时，便是向上转型，多态本身就是向上转型的过程。
使用格式：
父类类型 变量名 = new 子类类型();
如：Person p = new Student();
B:向下转型：一个已经向上转型的子类对象可以使用强制类型转换的格式，将父类引用转为子类引用，这个过程是向下转型。如果是直接创建父类对象，是无法向下转型的
使用格式：
子类类型 变量名 = (子类类型) 父类类型的变量;
如:Student stu = (Student) p; //变量p 实际上指向Student对象
package com.gao_01; /* * * 多态中的向上转型和向下转型: * * 引用类型之间的转换 * 向上转型 * 由小到大(子类型转换成父类型) * 向下转型 * 由大到小 * 基本数据类型的转换 * 自动类型转换 * 由小到大 * byte short char --- int --- long --- float --- double * 强制类型转换 * 由大到小 * * * */ public class PoymorphicDemo3 { public static void main(String[] args) { Animal2 a = new Dog();//向上转型 //a.eat(); Dog d = (Dog)a;//向下转型 d.swim(); } } class Animal2 { public void eat() { System.out.println("吃东西"); } } class Dog extends Animal2 { public void eat() { System.out.println("啃骨头"); } public void swim() { System.out.println("狗刨"); } }
2.5 多态的优缺点
package com.gao_01; /* * * 多态的优缺点 * 优点：可以提高可维护性（多态前提所保证的），提高代码的可扩展性 缺点：无法直接访问子类特有的成员 */ public class PoymorphicDemo4 { public static void main(String[] args) { MiFactory factory = new MiFactory(); factory.createPhone(new MiNote()); factory.createPhone(new RedMi()); } } class MiFactory { /*public void createPhone(MiNote mi) { mi.call(); } public void createPhone(RedMi mi) { mi.call(); }*/ public void createPhone(Phone p) { p.call(); } } interface Phone { public void call(); } //小米Note class MiNote implements Phone{ public void call() { System.out.println("小米Note打电话"); } } //红米 class RedMi implements Phone { public void call() { System.out.println("红米打电话"); } }