小新学Java7-【接口、多态】

一、接口

1.接口概述

接口，是Java语言中一种引用类型，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（JDK 7及以前），默认方法和静态方法（JDK 8），私有方法（JDK 9）。

接口的定义，它与定义类方式相似，但是使用 interface 关键字。它也会被编译成.class文件，但一定要明确它并不是类，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，它不能创建对象，但是可以被实现（ implements ，类似于被继承）。一个实现接口的类（可以看做是接口的子类），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类。

 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

}

接口的使用步骤：
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）接口中的所有抽象方法；
实现：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。

2.含有抽象方法

在任何版本的Java中，接口都能定义抽象方法。

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。

格式：

public abstract 返回值类型 方法名称(参数列表);

代码如下：

public interface InterFaceName {

　　public abstract void method();

}

注意事项：
1）接口当中的抽象方法，修饰符必须是两个固定的关键字：public abstract
2）这两个关键字修饰符，可以选择性地省略。（今天刚学，所以不推荐。）
3）方法的三要素，可以随意定义。
举例：

public interface MyInterfaceAbstract {

　　// 这是一个抽象方法
　　public abstract void methodAbs1();

　　// 这也是抽象方法
　　abstract void methodAbs2();

　　// 这也是抽象方法
　　public void methodAbs3();

　　// 这也是抽象方法
　　void methodAbs4();

}

3.含有默认方法

默认方法：使用 default 修饰，不可省略，供子类调用或者子类重写。

从Java 8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。

1）接口的默认方法，可以通过接口实现类对象，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。

4.含静态方法

静态方法：使用 static 修饰，供接口直接调用。

从Java 8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或者default换成static即可，带上方法体。

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。
格式：
接口名称.静态方法名(参数);

代码如下：

public interface InterFaceName {

　　public default void method() {

　　// 执行语句

　　}

　　public static void method2() {

　　// 执行语句

　　}

}

5.含有私有方法

私有方法：使用 private 修饰，供接口中的默认方法或者静态方法调用。

问题描述：
我们需要抽取一个共有方法，用来解决两个默认方法之间重复代码的问题。
但是这个共有方法不应该让实现类使用，应该是私有化的。

解决方案：

从Java 9开始，接口当中允许定义私有方法。

1)普通私有方法，解决多个默认方法之间重复代码问题格式：

private 返回值类型 方法名称(参数列表) { 　　

方法体

}

2) 静态私有方法，解决多个静态方法之间重复代码问题格式：

private static 返回值类型 方法名称(参数列表) {

　　 方法体

}

6.接口的常量定义和使用

接口当中也可以定义“成员变量”，但是必须使用public static final三个关键字进行修饰。从效果上看，这其实就是接口的【常量】。

格式：

public static final 数据类型 常量名称 = 数据值;

备注：一旦使用final关键字进行修饰，说明不可改变。

注意事项：
1）接口当中的常量，可以省略public static final，注意：不写也照样是这样。
2）接口当中的常量，必须进行赋值；不能不赋值。
3）接口中常量的名称，使用完全大写的字母，用下划线进行分隔。（推荐命名规则）

在Java 9+版本中，接口的内容可以有：

① 成员变量其实是常量，格式：
[public] [static] [final] 数据类型 常量名称 = 数据值;
注意：
常量必须进行赋值，而且一旦赋值不能改变。
常量名称完全大写，用下划线进行分隔。

②接口中最重要的就是抽象方法，格式：
[public] [abstract] 返回值类型 方法名称(参数列表);
注意：实现类必须覆盖重写接口所有的抽象方法，除非实现类是抽象类。

③从Java 8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 }
注意：默认方法也可以被覆盖重写

④从Java 8开始，接口里允许定义静态方法，格式：
[public] static 返回值类型 方法名称(参数列表) { 方法体 }
注意：应该通过接口名称进行调用，不能通过实现类对象调用接口静态方法

⑤从Java 9开始，接口里允许定义私有方法，格式：
普通私有方法：private 返回值类型 方法名称(参数列表) { 方法体 }
静态私有方法：private static 返回值类型 方法名称(参数列表) { 方法体 }
注意：private的方法只有接口自己才能调用，不能被实现类或别人使用。

7.继承父类并实现多个接口

使用接口的时候，需要注意：

① 接口是没有静态代码块或者构造方法的。

② 一个类的直接父类是唯一的，但是一个类可以同时实现多个接口。

格式：

public class MyInterfaceImpl implements MyInterfaceA, MyInterfaceB{ 　　

　　// 覆盖重写所有抽象方法

}

③如果实现类所实现的多个接口当中，存在重复的抽象方法，那么只需要覆盖重写一次即可。

④如果实现类没有覆盖重写所有接口当中的所有抽象方法，那么实现类就必须是一个抽象类。

⑤如果实现类所实现的多个接口当中，存在重复的默认方法，那么实现类一定要对冲突的默认方法进行覆盖重写。

⑥优先级问题：一个类如果直接调用父类当中的方法，和接口当中的默认方法产生了冲突，优先用父类当中的方法。
8.接口之间的多继承

①类与类之间是单继承的。直接父类只有一个。

②类与接口之间是多实现的。一个类可以实现多个接口。
③接口与接口之间是多继承的。

注意事项：

①多个父接口当中的抽象方法如果重复，没关系。
②多个父接口当中的默认方法如果重复，那么子接口必须进行默认方法的覆盖重写，【而且带着default关键字】。

 二、多态

 1.定义

多态： 是指同一行为，具有多个不同表现形式。

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 = new 实现类名称();

 2.多态中成员变量的使用方法

访问成员变量的两种方式：

①直接通过对象名称访问成员变量：看等号左边是谁，优先用谁，没有则向上找。
②间接通过成员方法访问成员变量：看该方法属于谁，优先用谁，没有则向上找。

 3. 多态中成员方法的使用特点

在多态的代码当中，成员方法的访问规则是：
看new的是谁，就优先用谁，没有则向上找。

口诀：编译看左边，运行看右边。

对比一下：
成员变量：编译看左边，运行还看左边。
成员方法：编译看左边，运行看右边。

 4.使用多态的好处

 实际开发的过程中，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，更能体现出多态的扩展性与便利。

 5.引用类型转换：多态的转型分为向上转型与向下转型两种

①向上转型（左父右子）

向上转型：多态本身是子类类型向父类类型向上转换的过程，这个过程是默认的。

当父类引用指向一个子类对象时，便是向上转型。

格式：

父类类型 变量名 = new 子类类型();

如：Animal a = new Cat();

②向下转型

向下转型：父类类型向子类类型向下转换的过程，这个过程是强制的。

一个已经向上转型的子类对象，将父类引用转为子类引用，可以使用强制类型转换的格式，便是向下转型。

 格式：

子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名;

如:Cat c =(Cat) a;

 

 6.用instanceof关键字进行类型判断

 如何才能知道一个父类引用的对象，本来是什么子类？

格式：对象 instanceof 类名称

这将会得到一个boolean值结果，也就是判断前面的对象能不能当做后面类型的实例。

三、接口多态的综合案例