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接口的概念
在现实生活中#xff0c;接口的例子比比皆是#xff0c;比如#xff1a;笔记本上的USB口#xff0c;电源插座等。 电脑的USB口上#xff0c;可以插#xff1a;U盘#xff0c;鼠标#xff0c;键盘等所有符合USB协议的设备 电源插座插孔上#xff0c;…接口
接口的概念
在现实生活中接口的例子比比皆是比如笔记本上的USB口电源插座等。 电脑的USB口上可以插U盘鼠标键盘等所有符合USB协议的设备 电源插座插孔上可以插电脑电视机电饭煲等所有符合规范的设备 通过上述例子可以看出接口就是公共行为的规范标准大家在实现时只要符合规范标准就可以通用。在Java中接口可以看成是多个类的公共规范是一种引用数据类型。 语法规则 接口的定义格式与类的定义格式基本相同将class关键字换成interface关键字就定义了一个接口。 public interface 接口名称 {//抽象方法public abstract void method1();//public abstract是固定搭配可以不写public void method2();abstract void method3();void method4();//注意在接口中上述的写法虽然都是抽象方法但是更推荐method4更加简洁
} 提示 1.创建接口时接口的命名一般是以大写字母I开头 2.接口的命名一般使用“形容词”词性的单词 3.阿里编码规范中约定接口中的方法和属性不要加任何修饰符号保持代码的简洁性 接口使用
接口不能直接使用必须要有一个“实现类”来“实现”该接口实现接口中的所有抽象方法
//类和接口的关系类 implements 接口
public class 类名称 implements 接口名称 {//...
}
注意子类和父类之间是extends继承关系类和接口之间是implements实现关系。 举个接口使用的小栗子 请实现笔记本电脑使用USB鼠标USB键盘的例子 1.USB接口包含打开设备关闭设备的功能 2.笔记本类包含开机功能关机功能使用USB设备的功能 3.鼠标类实现USB接口并具备点击功能 4.键盘类实现USB接口并具备输入功能 //定义USB接口
interface USB {void openDevice();void closeDevice();
}class Mouse implements USB {Overridepublic void openDevice() {System.out.println(打开鼠标);}Overridepublic void closeDevice() {System.out.println(关闭鼠标);}public void click() {System.out.println(鼠标点击);}
}class KeyBoard implements USB {Overridepublic void openDevice() {System.out.println(打开键盘);}Overridepublic void closeDevice() {System.out.println(关闭键盘);}public void input() {System.out.println(键盘输入);}
}class Computer {public void powerOn() {System.out.println(打开电脑);}public void powerOff() {System.out.println(关闭电脑);}//定义电脑使用USB设备的方法通过多态性根据传入的USB设备的不同完成不同操作public void useDevice(USB usb) {usb.openDevice();//instanceof:比较左右实例的等操作符if(usb instanceof Mouse) {//向下转型将 USB 类型的参数 usb 转换为 Mouse 类型的引用 mouse。这样就可以在这个方法中使用 mouse 对象的特有方法Mouse mouse (Mouse)usb;mouse.click();} else if (usb instanceof KeyBoard) {KeyBoard keyboard (KeyBoard)usb;keyboard.input();}usb.closeDevice();}
}public class TestUSB {public static void main(String[] args) {Computer computer new Computer();computer.powerOn();Mouse mouse new Mouse();KeyBoard keyboard new KeyBoard();computer.useDevice(mouse);System.out.println();computer.useDevice(keyboard);computer.powerOff();}
}注instanceof 是 Java 中的一个关键字用于检查一个对象是否是指定类或其子类的实例。它的语法是 object instanceof Class 其中object 是要检查的对象Class 是指定的类名。
instanceof 返回一个布尔值如果对象是指定类的实例或其子类的实例则返回 true否则返回 false。
接口特性
1.接口类型是一种引用类型但是不能直接new接口的对象
public class TestUSB {public static void main(String[] args) {USB usb new USB();}
}//Error:USB是抽象的无法实例化
2.接口中的每一个方法的类型都是public的抽象方法即接口中方法会被隐式的指定为public abstract(只能是public abstract,其他修饰符都会报错)
public interface USB {private void closeDevice();
}//Error:此处不允许使用修饰符private
3.接口中的方法是不能在接口中实现的两个方法除外static 和 abstract修饰的方法只能由实现接口中的类实现
public interface USB {void openDevice();void closeDevice() {System.out.println(关闭USB设备);}
}//编译失败因为接口中的方式默认为抽象方法
//Error:接口中的抽象方法不能带有主体
4.重写接口中的方法时不能使用默认的访问权限
public interface USB {void openDevice();void closeDevice();
//这两个默认都是public修饰的
}public class Mouse implements USB {Overridevoid openDevice() {System.out.println(打开鼠标);}//这里的方法是默认修饰符//...
}//编译报错Error:重写USB中的方法时不能使用默认修饰符
//正在尝试分配更低的访问权限以前为public
5.接口中可以含有变量但是接口中的变量会被隐式指定为public static final变量
interface USB {double brand 3.0;//默认被public static final修饰void openDevice();void closeDevice();
}public class TestUSB {public static void main(String[] args) {System.out.println(USB.brand);//可以直接通过接口访问说明是静态的//USB 2.0;//编译报错无法为最终变量brand分配值//说明brand具有final属性}
}6.接口中不能有静态代码块和构造方法
7.接口虽然不是类但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是.class
8.如果类中没有实现接口中的所有抽象方法则必须设置为抽象类
9.jdk8中接口中还可以包含default方法
实现多个接口 在Java中类和类之间是可以单继承的。一个类只能有一个父类即Java中不支持多继承但是一个类可以实现多个接口。下面通过类来表示一组动物 class Animal {protected String name;public Animal(String name) {this.name name;}
}
另外我们再提供一组接口分别表示“会飞的”“会跑的”“会游泳的”。
interface IFlying {void fly();
}interface IRunning {void run();
}interface ISwimming {void swim();
}
接下来创建几个具体的动物
猫是会跑的。
public class Cat extends Animal implements IRunning{public Cat(String name) {super(name);}Overridepublic void run() {System.out.println(this.name 正在用四条腿跑);}
}鱼是会游的。
public class Fish extends Animal implements ISwimming{public Fish(String name) {super(name);}Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name 正在用鱼鳍游泳);}
}青蛙既能跑又能游两栖动物
public class Frog extends Animal implements IRunning, ISwimming{public Frog(String name) {super(name);}Overridepublic void run() {System.out.println(this.name 正在往前跳);}Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name 正在蹬腿游泳);}
} 注意一个类实现多个接口时每个接口中的抽象方法都要实现否则类必须设置为抽象类。 还有一种动物水陆空三栖叫做“鸭子”。
public class Duck extends Animal implements IRunning, ISwimming, IFlying {public Duck(String name) {super(name);}Overridepublic void fly() {System.out.println(this.name 正在用翅膀飞);}Overridepublic void run() {System.out.println(this.name 正在用两条腿跑);}Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name 正在漂在水上);}
}上面的代码展示了Java中面向对象编程最常见的用法一个类继承一个父类同时实现多个接口。
我们之前学过继承具有is-a的语义而接口表达的含义是具有xxx特性。 猫是一种动物具有会跑的特性 青蛙也是一种动物既能跑也能游泳 鸭子也是一种动物既能跑也能游还能飞 这样设计有什么好处呢时刻牢记多态的好处让程序员忘记类型。有了接口之后类的使用者就不用具体关注具体哪种类型而只关注某个类是否有某种能力。
例如现在实现一个方法叫跑步
public static void walk(IRunning running) {System.out.println(我带着伙伴去跑步);running.run();
}
在这个walk方法内部我们并不关注到底是哪种动物只要是会跑的就行。
Cat cat new Cat(小猫);
//这里只关注猫是否有跑步能力
walk(cat);Frog frog new Frog(小青蛙);
walk(frog);//执行结果
我带着伙伴去散步
小猫正在用四条腿跑
我带着伙伴去散步
小青蛙正在向前跳
接口间的继承 在Java中类和类是单继承的而一个类可以实现多个接口接口和接口之间可以多继承。即用接口可以达到多继承的目的 注 类和接口之间的关系 - implements 实现 接口和接口之间的关系 - extends 拓展 interface A {testA();
}interface B extends A {testB();
}//B中具有A的功能 接口之间的继承相当于把多个接口合并到一起。 接口的使用实例
对对象进行比较
public class Student {String name;int age;public Student(String name, int age) {this.name name;this.age age;}Overridepublic String toString() {return Student{ name name \ , age age };}
}给定两个学生对象对它们进行比较年龄 Student student1 new Student(zhangsan,12);Student student2 new Student(lisi,18); 仔细思考不难发现和普通的整数不一样两个整数是可以直接比较的因为其大小关系明确。而两个学生对象的大小关系怎么确定需要额外指定。 让我们的Student类实现Comparable接口并实现其中的compareTo方法 //引入Comparable接口表明当前类可以比较并实现其中的compareTo方法
//尖括号内写的是要比较的类型
public class Student implements ComparableStudent{String name;int age;public Student(String name, int age) {this.name name;this.age age;}Overridepublic String toString() {return Student{ name name \ , age age };}Overridepublic int compareTo(Student o) {if(this.age o.age) {return 1;} else if(this.age o.age) {return 0;} else {return -1;}}
}但上面的写法具有一定的缺点比如更改了需求不是比较年龄而是比较姓名上面的方法显然是写死的只能比较年龄其他需求无法满足。 所以这时我们可以另辟蹊径在类外面实现比较器。
public class Student{String name;int age;public Student(String name, int age) {this.name name;this.age age;}Overridepublic String toString() {return Student{ name name \ , age age };}/* Overridepublic int compareTo(Student o) {if(this.age o.age) {return 1;} else if(this.age o.age) {return 0;} else {return -1;}}*/
}//比较器(年龄)
class AgeComparator implements ComparatorStudent {Overridepublic int compare(Student o1, Student o2) {return o1.age - o2.age;}
}//比较器姓名
class NameComparator implements ComparatorStudent {Overridepublic int compare(Student o1, Student o2) {return o1.name.compareTo(o2.name);}
}
public class Test1 {public static void main(String[] args) {Student student1 new Student(zhangsan,12);Student student2 new Student(lisi,18);AgeComparator agecomparator new AgeComparator();NameComparator namecomparator new NameComparator();System.out.println(agecomparator.compare(student1, student2));System.out.println(namecomparator.compare(student1, student2));}
}这样就可以同时比较年龄和姓名了。
那么回顾上述两种比较的方法可以得出以下结论 1.两种方法都可以适用于对象的比较 2.方法一侵入性较强一旦写好了规定的比较方式那么以后只能以这种方式比较了 3.方法二可以灵活比较只需要传递需要比较的两个对象就可以了。 Cloneable接口和深拷贝 Java中内置了一些很有用的接口Cloneable就是其中之一。 Object类中存在一个clone方法调用这个方法可以创建一个对象的“拷贝”。但是要想合法调用clone方法必须先实现Cloneable接口否则就会抛出CloneNotSupportedException异常 public interface Cloneable {}//空接口/标记接口-表明当前类是可以被克隆的
如何使用
1.首先在你想要实现克隆功能的类中实现 Cloneable 接口。例如
public class MyClass implements Cloneable {// 类的成员和方法定义
}2.然后重写 Object 类中的 clone 方法该方法在实现克隆时会被调用。在重写的方法中调用 super.clone() 来创建一个对象的浅拷贝。
public class MyClass implements Cloneable {// 类的成员和方法定义Overridepublic Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}
}3.最后当你需要克隆一个对象时调用对象的 clone 方法即可。需要注意的是clone 方法返回的是 Object 类型所以你可能需要进行强制类型转换。例如
MyClass original new MyClass();
try {MyClass cloned (MyClass) original.clone();// 对克隆对象进行操作
} catch (CloneNotSupportedException e) {e.printStackTrace();
}需要注意的是clone 方法默认进行的是浅拷贝即只复制了对象的引用。如果你需要实现深拷贝复制对象的内容你可能需要在 clone 方法中自行实现复制对象内容的逻辑。 那么什么又是浅拷贝和深拷贝呢
让我们来看以下代码这是一个浅拷贝的举例
class Money {public double m 99.99;
}class Person implements Cloneable {public Money money new Money();Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}
}public class TestDemo3 {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{Person person1 new Person();Person person2 (Person)person1.clone();System.out.println(通过person2修改前的结果);System.out.println(person1.money.m);System.out.println(person2.money.m);person2.money.m 13.6;System.out.println(通过person2修改后的结果);System.out.println(person1.money.m);System.out.println(person2.money.m);}
}执行结果如下 如上代码我们可以看到通过clone我们只是拷贝了Person对象。但是Person对象中的Money对象并没有拷贝。通过person2这个引用修改了 m这个值后person1这个引用访问m的值时值也发生了改变。这里就是发生了浅拷贝。 举个栗子这就相当于家里两个人看一个电视一个人换了台两个人就一起看另一个台。 那怎么实现深拷贝呢 深拷贝是指在复制对象时不仅复制对象本身还要递归地复制对象内部的所有引用对象。 来看一下代码
class Money implements Cloneable {public double m 99.99;Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone(); // 这里进行浅拷贝因为 m 是基本类型}
}class Person implements Cloneable {public Money money new Money();Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {Person tmp (Person)super.clone();tmp.money (Money)this.money.clone();return tmp;}
}public class TestDemo4 {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{Person person1 new Person();Person person2 (Person)person1.clone();System.out.println(通过person2修改前的结果);System.out.println(person1.money.m);System.out.println(person2.money.m);person2.money.m 13.6;System.out.println(通过person2修改后的结果);System.out.println(person1.money.m);System.out.println(person2.money.m);}
}运行结果 显然深拷贝使得改动过后只有person2中的m发生了变化这就是深拷贝。 还是举个栗子这就相当于两个人不同看两个电视一个人换台另一个人看的并没有变化 为了更容易理解让我们看一下深拷贝和浅拷贝的内存情况吧
浅拷贝
深拷贝 抽象类和接口的区别 抽象类和接口都是Java中多态的最常见的使用方式。都需要重点掌握同时必须认清两者的区别。 核心区别抽象类中可以包含普通方法和普通字段这样的普通方法和普通字段可以被子类直接使用不必重写而接口中不能包含普通方法子类必须重写所有的抽象方法。 再次提醒抽象类存在的意义是为了让编译器更好的校验。 好了这一期就到这这应该是作者字数最多的文章敲得累死下了。
