Java语言进阶 #继承&多态 #Day10 #接口 #多态 #USB接口实现 #向上转型 #编译看左，运行看右

一、接口

接口，就是一种公共的规范标准
只要符合规范标准，就可以大家通用。

1. 接口的定义基本格式

接口就是多个类的公共规范。
接口是一种引用数据类型，最重要的内容是其中的：抽象方法

public interface 接口名称 {
	// 接口内容
}

注： 换成了interface之后，编译生成的字节码文件仍然是.class文件

如果是java 7，那么接口中可以包括：

1. 常量
2. 抽象方法

如果是java 8，那么还可以额外包括：
3. 默认方法
4. 静态方法

如果是java 9，那么接口中可以包括：
5. 私有方法

2. 接口的抽象方法定义

1. 输入文件名后，可以按↑↓来选择接口这一选项
   
2. 输入抽象方法
   

注意：
1. 接口中的抽象方法，修饰符必须是两个固定的关键字public abstract
2. 这两个关键字可以省略其中一个，也可以都省略（推荐）。
3. 方法的三要素可以随便定义

3. 接口的实现

1. 接口不能直接使用，必须有一个实现类 来实现该接口。

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。
   

如果没有实现所有的抽象方法，那么这个就是一个抽象类。

3. 创建实现类的对象进行使用
   

4. 接口的默认方法定义

默认方法，一般是用来进行接口升级 的，设想这样的场景：有一个接口已经投入了使用（有多个实现类，并且已经对象化），能继续添加抽象方法嘛？（添加了之后，所有的实现类，都必须添加实现方法哦）

public default 返回值类型 函数名称() {  // public可省略
	...
}

解决办法： 定义一个默认方法，这个默认方法会继承给实现类。

1. 接口的默认方法，可以通过接口的实现类对象，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

5. 接口的静态方法定义

也是使用类名.直接调用

public static 返回值类型 方法名称(参数列表) {  // public可省略
	方法体
}

6. 接口的私有方法定义

如果接口中多个方法中，有重复的方法，可以独立的封装出来，然后进行调用即可。而这个被调用的方法，它只是用来解决重复代码，而不希望被访问，所以应为私有方法。


解决方案：

1. 普通私有方法： 解决多个默认方法间重复代码问题

private 返回值类型 方法名(参数列表) {
	...
}

2. 静态私有方法： 解决多个静态方法间重复代码问题

private static 返回值类型 方法名(参数列表) {
	...
}

---

7. 接口的常量

接口中可以定义成员变量 ，但是必须使用public static final三个关键字进行修饰（在写法上可以省略）。从效果上看，这是一个【常量】
public（公共的）；static（静态的）;final（最终的，不可变的）

public static final 数据类型 常量名称 = 数据值;  // 必须赋值，不然报错

注意： 常量名使用 完全大写 和 下划线

8. 接口和类的区别

• 接口不能有静态代码块、不能有构造方法
• 一个类只能有一个直接父类，但是可以有多个接口

public class 类名 implements 接口1, 接口2 {
    // 覆盖重写所有抽象方法；
}

• 实现类需要覆盖重写所有抽象方法，如果多个接口抽象方法同名，实现一个就好（我妈叫我去吃饭，我爸叫我去吃饭，我只要吃了饭就可）
• 如果同名的是默认方法，那么必须重写这个默认方法。
• 如果直接父类的默认方法与接口默认方法同名，那么会用直接父类的默认方法。（继承优先接口实现 ）

---

• 类与类之间，是单继承 的，直接父类只有一个
• 类与接口之间，是多实现 的，一个类可以实现多个接口
• 接口与接口之间，是多继承 的

二、多态

多态的前提：extends或者implements
多态性： 菱形具有四边形形态，也具有图形形态（四边形类继承自图形类），这就是对象的多态性。

1. 多态的实现

父类引用指向子类对象

父类名称 对象名 = new 子类名称();
接口名称 对象名 = new 实现类名称();

2. 多态的特点

一只猫就是一只动物

动物 小花 = new 猫();

• 方法怎么使用呢？new的是猫，所以创建的是猫，会优先使用猫方法。这个前面讲过了。
• 变量怎么使用呢？我们认为小花现在是作为动物的，所以它的属性是动物属性（成员变量是不能进行覆盖重写的）
• 方法看右边new的是谁，变量看左边是谁。（前面也说过的，没有任何区别）

3. 编译看左，运行看右

成员变量：编译看左，运行看右

• 父类有的方法，子类重写。编译看左，父类方法被编译。运行看右，子类重写方法被执行。
• 父类有的方法，子类没有。编译看左，父类方法被编译。运行看右，子类没有该方法向上找。
• 父类没有的方法，子类有。编译看左，编译不通过，报错。

---

成员变量：编译看左，运行还看左

• 父类有的变量，子类不管有没有。编译看左，父类变量被编译。

4. 多态的好处

程序员要工作，管理者要工作，保洁要工作…作为老板，我管谁工作，只要都在工作就行。俗话说的好，“一类人就是™好管”，一个老板，思考如何让程序员工作，如何让管理者工作，如何让保洁工作，太掉价了。只要思考，如何让员工工作就行了。这就是多态的好处

• 不使用多态的写法

程序员 小承 = new 程序员();
小承.工作();

管理者 关关 = new 管理者();
关关.工作();

保洁 老鸨 = new 保洁();
老鸨.工作();

• 使用多态的写法（有没有发现清爽多了）

员工 小承 = new 程序员();
小承.工作();

员工 关关 = new 管理者();
关关.工作();

员工 老鸨 = new 保洁();
老鸨.工作();

5. 向上转型

多态就是向上转型（父类引用指向子类对象）：比如把猫看作动物
向上转型一定是安全的 ， 它是从小范围到大范围

// 类似自动类型转换
父类名 对象名 = new 子类名();

6. 向下转型

向下转型： 想让猫抓老鼠，可是现在把它看作了动物，动物不是都会抓老鼠的，怎么办？向下转型！
向下转型是一种【还原】

// 格式上类似强制类型转换
子类名 对象名 = (子类名) 父类对象名;  // 两个对象名可一致

---

为了安全，向下转型应该使用instanceof关键字。
如何确定动物向下转型是转型成猫还是转型成狗呢？

动物 instanceof 猫;  // 返回一个布尔值，可以作为if条件判断

7. 注意

为什么这个函数，需要接受double类型，可是传入int，编译却通过了？因为发生了自动类型转换。

我们之前说到，向上转型，就相当于自动类型转换。所以，当参数需要一个类（接口）时，可以传入它的子类或实现类（甚至匿名对象），会自动地向上转型。

Test：USB接口

1. 需求分析

一台电脑，通过USB接口，连接鼠标和键盘

• 电脑： USB母口（使用设备useDevice），开机powerOn，关机powerOff
• 鼠标： USB公口，连接设备linkDevice，弹出设备popDevice，点击click
• 键盘： USB公口，连接设备linkDevice，弹出设备popDevice，打字type

2. USB接口实现

定义一个抽象方法，作为USB协议，实现中国抽象方法表示同意协议
定义设备连接方法和弹出方法

3. 电脑类

电脑需具备开关机功能

电脑需能连接USB设备，并使用它（鼠标的点击方法，键盘的打字方法）

4. 鼠标类/键盘类

鼠标/键盘需重写抽象方法，表示同意USB协议。鼠标有自己的点击方法，键盘有自己的打字方法（在电脑类已被调用）

5. 运行

编写运行文件（开机、使用设备、关机）

结果为