day10 接口、多态
2020年2月18日
1 接口
1.1 概述
接口是java中一种引用类型,是方法的集合,如果说类的内部封装了成员变量、构造方法和成员方法,那么接口的内部主要就是封装了方法,包含抽象方法(JDK7及以前),默认方法和静态方法(JDK8),私有方法(JDK9)。
接口的定义与类定义方式相似,但是使用interface
关键字,也会被编译成class文件,但是它并不是类,而是另外一种引用数据类型。
引用数据类型:数组、类、接口
接口的使用:不能创建对象,但可以被实现(implements
)。一个实现接口的类需要实现接口中所有的抽象方法,创建该类对象,就可以调用方法了,否则它必须是一个抽象的类。
1.2 定义格式
public interface 接口名称{
//抽象方法
//默认方法
//静态方法
//私有方法
}
/*
接口就是多个类的公共规范
接口是一种引用数据类型,最重要的内容就是其中的:抽象方法
如何定义一个接口的格式
public interface接口名称{
//接口内容
}
备注:换成了关键字interface之后,编译生成的字节码文件依然是:.java-->.class
如果是java7,那么接口中可以包含的内容有
1.常量
2.抽象方法
如果是java8,还可以额外包含有
3.默认方法
4.静态方法
如果是java9,还可以额外包含有:
5.私有方法
接口使用步骤:
1.接口不能直接使用,必须有一个“实现类”来实现该接口
格式:
public class 实现类名称 implements 接口名称{
//...
}
2.接口的实现类必须覆盖重写(实现)接口中所有的抽象方法
去掉abstract关键字,加上方法体大括号
3.创建实现类的对象进行使用
注意事项:
如果实现类并没有覆盖重写接口中所有的抽象方法,那么这个实现类自己就必须是抽象类
*/
public class Demo01Interface {
public static void main(String[] args) {
//错误写法,不能直接new接口对象使用
// MyInterfaceAbstract inter=new MyInterfaceAbstract();
//创建实现类的对象使用
MyInterfaceAbstractImpl impl = new MyInterfaceAbstractImpl();
impl.methodAbs();
impl.methodAbs2();
}
}
含有抽象方法
抽象方法:使用abstract
关键字修饰,可以省略,没有方法体,该方法供子类实现使用
含有默认方法和静态方法
默认方法:用default修饰,不可省略,供子类重写或调用
静态方法:使用static修饰,供接口直接调用。不能通过接口实现类调用接口当中的静态方法,通过接口名称,直接调用其中的静态方法
/*
从java8开始,接口里允许定义默认方法。
格式:
public default 返回值类型 方法名称(参数列表){
方法体
}
备注:接口当中的默认方法可以解决接口升级的问题。
*/
public interface MyInterfaceDefault {
//抽象方法
public abstract void methodAbs();
//新增一个抽象方法
// public default void methodAbs2();
//新添加的方法,改成默认方法 public可以省略不写,但是不能改
public default void methodDault(){
System.out.println("新添加的默认方法");
}
}
public class MyInterfaceDefaultA implements MyInterfaceDefault {
@Override
public void methodAbs() {
System.out.println("实现了抽象方法,AAA");
}
@Override
public void methodDault() {
System.out.println("实现类A覆盖重写了接口的默认方法");
}
}
/*
1.接口的默认方法,可以通过接口实现类,直接调用
2.接口的默认方法,也可以被接口实现类进行覆盖重写
*/
public class Demo02Interface {
public static void main(String[] args) {
//创建了实现类对象
MyInterfaceDefaultA a=new MyInterfaceDefaultA();
a.methodAbs();//调用了抽象方法,实际运行的是右侧实现类
//调用默认方法,如果实现类当中没有,会向上找接口
a.methodDault();
}
}
/*
从java8开始,接口当中允许定义静态方法
格式:
public static 返回值类型 方法名称(参数列表){
方法体
}
提示:就是将abstract/default换成static即可,带上方法体
*/
public interface MyInterfaceStatic {
public static void methodStatic(){//public可省略
System.out.println("这是接口的静态方法");
}
}
public class MyInterfaceStaticImpl implements MyInterfaceStatic {
}
/*
注意事项:不能通过接口实现类的对象来调用接口当中的静态方法
正确用法:通过接口名称,直接调用其中的静态方法
*/
public class Demo03Interface {
public static void main(String[] args) {
//创建了实现类对象
MyInterfaceStaticImpl impl=new MyInterfaceStaticImpl();
//错误写法
// impl.methodStatic();
//直接通过接口名称调用静态方法
MyInterfaceStatic.methodStatic();
}
}
含有私有方法和私有静态方法
私有方法:用private修饰,供接口中的默认方法或者静态方法调用(提高代码复用性)
私有方法的使用
- 私有方法:只有默认方法可以调用
- 私有静态方法:默认方法和静态方法可以调用
如果一个接口中有多个默认方法,并且方法中有重复的内容,那么可以抽取出来,封装到私有方法中,供默认方法去调用。从设计的角度讲,私有的方法是对默认方法和静态方法的辅助。
1.4 接口的多实现
对于接口而言,一个类是可以实现多个接口的,这叫做接口的多实现,一个类能继承一个父类,同时实现多个接口
抽象方法
接口中,有多个抽象方法时,实现类必须重写所有抽象方法。如果抽象方法有重名的,只需要重写一次(当两个接口有同名抽象方法,但是返回值类型不同,不管参数列表是否相同,都需要统一返回值类型;当两个接口有同名抽象方法,返回值类型相同,但是参数列表不同,则需要分别实现这两个抽象方法)
静态方法
接口中,存在同名的静态方法并不会冲突,因为只能通过各自的接口访问静态方法
优先级的问题
当一个类,既继承父类,又实现若干个接口时,父类中的成员方法与接口中的默认方法重名,子类就近选择执行父类的成员方法
1.5 接口的多继承
一个接口能继承另一个或多个接口,接口的继承使用extends
关键字,子接口继承父接口的方法。如果父接口的默认方法有重名的,那么子接口需要重写一次
子接口重写默认方法时,default关键字可以保留
子类重写默认方法时,default关键字不可以保留
1.6 其他成员特点
- 接口中,无法定义成员变量,但是可以定义常量,默认使用public static final修饰
- 接口中,没有构造方法,不可以创建对象
- 接口中,没有静态代码块
2 多态
2.1 概述
引入
多条是继封装、继承后,面向对象的第三大特性
- 多态:指同一行为,具有多个不同的表现形式
前提(重点)
- 继承或实现
- 方法的重写【意义体现:不重写,无意义】
- 父类引用指向子类对象【格式体现】
2.2 多态的体现
父类类型 变量名=new 子类对象;
变量名.方法名();
/*
代码当中体现多态性,其实就是一句话,父类引用指向子类对象
格式:
父类名称 对象名=new 子类名称();
或者
接口名称 对象名=new 实现类名称();
*/
public class Demo01Multi {
public static void main(String[] args) {
//使用多态的写法
//左侧父类的引用,指向了右侧子类的对象
Fu obj=new Zi();
obj.method();
obj.methodFu();
}
当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误;如果有,执行的是子类重写方法。
2.3 多态的好处
在实际开发过程中,父类类型作为方法形式参数,传递子类对象给方法,进行方法的调用,更能体现多态的扩展性与便利。多态可以使程序编写更简单,并且有良好的扩展
2.4 引用类型转换
向上转型
- 子类类型向父类类型向上转型的过程。当一个父类引用指向一个子类对象时,便是向上转型
向下转型
- 父类类型向子类类型向下转型的过程,这个过程是强制的。
转型的原因
当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误。也就是说,不能调用子类拥有,父类没有的方法。
转型的异常
ClassCastException
类型转换异常。
instanceof
关键字,给引用变量做类型的校验