【Java基础】DAY10
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DAY10
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- DAY10
- 1、接口概述与生活举例
- 2、接口的定义基本格式
- 3、接口的抽象方法定义
- 4、接口的抽象方法使用
- 5、接口的默认方法定义
- 6、接口的默认方法使用
- 7、接口的静态方法定义
- 8、接口的静态方法使用
- 9、接口的私有方法定义
- 10、接口的私有方法使用
- 同样接口中的静态方法也是如此
- 11、接口的常量定义和使用
- 12、接口的内容小结
- 13、继承父类并实现多个接口
- 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。
- 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、一个类如果直接父类当中的方法，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
- 14、接口之间的多继承
- 15、多态的概述
- 16、多态的格式与使用
- 17、多态中成员变量的使用特点
- 18、多态中成员方法的使用特点
- 19、使用多态的好处
- 20、对象的向上转型与向下转型
- 向上转型
- 向下转型
- 21、用instanceof关键字进行类型判断
- 22、笔记本USB接口案例
- 分析
- 实现
DAY10
1、接口概述与生活举例
2、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，最重要的内容就是其中的：抽象方法。
如何定义一个接口的格式：
public interface 接扩名称 {
// 接口内容
}
注意：
换成了关键字interface之后，编译生成的字节码文件仍然是：
.java --> .class
如果是Java 7，那么接口中可以包含的内容有：
1、常量
2、抽象方法
如果是Java 8，还可以额外包含有：
3、默认方法
4、静态方法
如果是Java 9，还可以额外包含有：
5、私有方法
3、接口的抽象方法定义
在任何版本的Java中，接口都能定义抽象方法。
格式：
public abstract 返回值类型 方法名称(参数列表);
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。（熟悉后可以省略）
3、方法的三要素，可以随意定义。
public interface MyInterfaceAbstract {
// 这是一个抽象方法
public abstract void methodAbs();
// 这也是抽象方法
abstract void methodAbs2();
// 这也是抽象方法
public void methodAbs3();
// 这还是抽象方法
void methodAbs4();
}
4、接口的抽象方法使用
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 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。
实现：去掉abstract关键字，加上方法体大括号。（覆盖重写）
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必须是抽象类。
public class MyInterfaceAbstractlmpl implements MyInterfaceAbstract {
@Override
public void methodAbs() {
System.out.println("这是第一个方法！");
}
@Override
public void methodAbs2() {
System.out.println("这是第二个方法！");
}
@Override
public void methodAbs3() {
System.out.println("这是第三个方法！");
}
@Override
public void methodAbs4() {
System.out.println("这是第四个方法！");
}
}
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
MyInterfaceAbstractlmpl impl = new MyInterfaceAbstractlmpl();
impl.methodAbs();
impl.methodAbs2();
}
}
5、接口的默认方法定义
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：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();
}
public class MyInterfaceDefaultA implements MyInterfaceDefault {
@Override
public void methodAbs() {
System.out.println("实现了抽象方法，AAA");
}
}
public class MyInterfaceDefaultB implements MyInterfaceDefault {
@Override
public void methodAbs() {
System.out.println("实现了抽象方法，BBB");
}
}
6、接口的默认方法使用
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。
public interface MyInterfaceDefault {
// 抽象方法
public abstract void methodAbs();
// 新添加了一个抽象方法
// public abstract void methodAbs2();
// 新添加的方法，改成默认方法
public default void methodDefault() {
System.out.println("这是新添加的默认方法");
}
}
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.methodDefault(); // 这是新添加的默认方法
System.out.println("===================");
MyInterfaceDefaultB b = new MyInterfaceDefaultB();
b.methodAbs();
b.methodDefault(); // 实现类B覆盖重写了接口的默认方法
}
}
7、接口的静态方法定义
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。
8、接口的静态方法使用
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);
public interface MyInterfaceStatic {
public static void methodStatic() {
System.out.println("这是接口的静态方法！");
}
}
public class MyInterfaceStaticImpl implements MyInterfaceStatic {
}
public class Demo03Interface {
public static void main(String[] args) {
// 创建实现类对象 由于跟对象没有关系，没有必要创建对象
// 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();
}
}
9、接口的私有方法定义
问题描述：
我们需要抽取一个公共方法，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
private static 返回值类型 方法名称(参数列表) {
方法体
}
public interface MyInterfacefacePrivateA {
public default void MethodDefault1() {
System.out.println("默认方法1");
methodCommon();
}
public default void MethodDefault2() {
System.out.println("默认方法2");
methodCommon();
}
public default void methodCommon() { // 这样的方法不可取
System.out.println("AAA");
System.out.println("BBB");
System.out.println("CCC");
}
}
10、接口的私有方法使用
public interface MyInterfacePrivateA {
public default void MethodDefault1() {
System.out.println("默认方法1");
methodCommon();
}
public default void MethodDefault2() {
System.out.println("默认方法2");
methodCommon();
}
private void methodCommon() {
System.out.println("AAA");
System.out.println("BBB");
System.out.println("CCC");
}
}
public class MyInterfacePrivateAImpl implements MyInterfacePrivateA {
public void methodAnother() {
// 直接访问到了接口中的默认方法，这样是错误的！
// methodCommon();
}
}
同样接口中的静态方法也是如此
public interface MyInterfacePrivateB {
public static void methodStatic1() {
System.out.println("静态方法1");
methodStaticCommon();
}
public static void methodStatic2() {
System.out.println("静态方法2");
methodStaticCommon();
}
private static void methodStaticCommon() {
System.out.println("AAA");
System.out.println("BBB");
System.out.println("CCC");
}
}
public class Demo04Interface {
public static void main(String[] args) {
MyInterfacePrivateB.methodStatic1();
MyInterfacePrivateB.methodStatic2();
// 错误写法！
// MyInterfacePrivateB.methodStaticCommon();
}
}
11、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;
注意：
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：不写也一样是这样
2、接口当中的常量，必须进行赋值；不能不赋值。
3、接口当中常量的名称，使用完全大写的字母，用下划线进行分隔。(推荐命名规则)
public interface MyInterfaceConst {
// 这其实就是一个常量，一旦赋值，不可以修改
public static final int NUM_OF_MY_CLASS = 10;
}
public class Demo05Interface {
public static void main(String[] args) {
// 访问接口当中的常量
System.out.println(MyInterfaceConst.NUM_OF_MY_CLASS);
}
}
12、接口的内容小结
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：
常量必须要进行赋值，而且一旦赋值不能改变。
常量名称全完大写，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。
13、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。
public interface MyInterface {
// 错误写法！接口不能有静态代码块
// static {
//
// }
// 错误写法！接口不能有构造方法
// public MyInterfaceA() {
//
// }
}
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
}
public interface MyInterfaceA {
public abstract void mehtodA();
}
public interface MyInterfaceB {
public abstract void mehtodB();
}
public class MyInterfaceImpl /*extends Object*/ implements MyInterfaceA, MyInterfaceB {
@Override
public void mehtodA() {
System.out.println("覆盖重写了A方法");
}
@Override
public void mehtodB() {
System.out.println("覆盖重写了B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.
public interface MyInterfaceA {
public abstract void methodAbs();
}
public interface MyInterfaceB {
public abstract void methodAbs();
}
public class MyInterfaceImpl /*extends Object*/ implements MyInterfaceA, MyInterfaceB {
@Override
public void methodAbs() {
System.out.println("覆盖重写了AB接口都有的抽象方法");
}
}
4、如果实现类没有覆盖重写所有接口当中的所有抽方法，那么实现类就必须是一个抽象类。
public interface MyInterfaceA {
public abstract void mehtodA();
public abstract void methodAbs();
}
public interface MyInterfaceB {
public abstract void mehtodB();
public abstract void methodAbs();
}
public abstract/*必须加上abstract让其成为抽象类*/ class MyInterfaceAbstract implements MyInterfaceA, MyInterfaceB {
@Override
public void mehtodA() {
}
@Override
public void methodAbs() {
}
}
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。
public interface MyInterfaceA {
public default void methdDefault() {
System.out.println("默认方法AAA");
}
}
public interface MyInterfaceB {
public default void methdDefault() {
System.out.println("默认方法BBB");
}
}
public class MyInterfaceImpl /*extends Object*/ implements MyInterfaceA, MyInterfaceB {
@Override
public void methdDefault() {
System.out.println("对多个接口当中突然的默认方法进行了覆盖重写");
}
}
public abstract/*必须加上abstract让其成为抽象类*/ class MyInterfaceAbstract implements MyInterfaceA, MyInterfaceB {
@Override
public void methdDefault() {
}
}
6、一个类如果直接父类当中的方法，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
public class Fu {
public void method() {
System.out.println("父类方法");
}
}
public class Zi extends Fu implements MyInterface {
}
public interface MyInterface {
public default void method() {
System.out.println("接口的默认方法");
}
}
public class Demo01Interface {
public static void main(String[] args) {
Zi zi = new Zi();
zi.method();
}
}
14、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。
public interface MyInterfaceA {
public abstract void methodA();
public abstract void methodCommon();
}
public interface MyInterfaceB {
public abstract void methodB();
public abstract void methodCommon();
}
/*
这个子接口当中有几个方法？ 4个方法
methodA 来源于接口A
methodB 来源于接口B
methodCommon 同时来源于接口A和B
method 来源于自己
*/
public interface MyInterface extends MyInterfaceA, MyInterfaceB {
public abstract void method();
}
public class MyInterfaceImpl implements MyInterface {
@Override
public void method() {
}
@Override
public void methodA() {
}
@Override
public void methodB() {
}
@Override
public void methodCommon() {
}
}
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。
public interface MyInterfaceA {
public default void methodDefault() {
System.out.println("AAA");
}
}
public interface MyInterfaceB {
public default void methodDefault() {
System.out.println("BBB");
}
}
public interface MyInterface extends MyInterfaceA, MyInterfaceB {
@Override
default void methodDefault() {
}
}
15、多态的概述
面向对象三大特征：封装性、继承性、多态性。
extends继承或者implements实现，是多态性的前提。
16、多态的格式与使用
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();
}
}
public class Fu {
public void method() {
System.out.println("父类方法");
}
public void methodFu() {
System.out.println("父类特有方法");
}
}
public class Zi extends Fu {
@Override
public void method() {
System.out.println("子类方法");
}
}
17、多态中成员变量的使用特点
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
public class Fu {
int num = 10;
public void showNum() {
System.out.println(num);
}
}
public class Zi extends Fu {
int num = 20;
int age = 30;
@Override
public void showNum() {
System.out.println(num);
}
}
public class Demo01MultiFueld {
public static void main(String[] args) {
// 使用多态的写法，父类引用指向子类对象
Fu obj = new Zi();
System.out.println(obj.num); // 父：10
// System.out.println((obj.age); // 错误写法！
System.out.println("=============");
// 子类没有覆盖重写，就是父：10
// 子类如果覆盖重写，就是子：20
obj.showNum();
}
}
18、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：
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。
public class Fu {
public void method() {
System.out.println("父类方法");
}
public void methodFu() {
System.out.println("父类特有方法");
}
}
public class Zi extends Fu {
@Override
public void method() {
System.out.println("子类方法");
}
public void methodZi() {
System.out.println("子类特有方法");
}
}
public class Demo02MultiMethod {
public static void main(String[] args) {
Fu obj = new Zi(); // 多态
obj.method(); // 父子都有，优先用子
obj.methodFu(); // 子类没有，父类有，向上找到父类
// 编译看左边，左边是Fu，Fu当中没有methodZi方法，所有编译报错
// obj.methodZi(); // 错误写法！
}
}
19、使用多态的好处
20、对象的向上转型与向下转型
向上转型
向上转型一定是安全的。
public abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
ublic class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
public class Demo01Main {
public static void main(String[] args) {
// 对象的向上转型，就是：父类引用指向子类对象
Animal animal = new Cat();
animal.eat(); // 猫吃鱼
// animal.catchMouse(); // 错误写法！
}
向下转型
向上转型一定是安全的。但是也有一个弊端：
对象一旦向上转型为父类，那么就无法调用子类原本特有的内容。
解决方案：用对象的向下转型【还原】
public abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
// 子类特有方法
public void catchMouse() {
System.out.println("猫抓老鼠");
}
}
public class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("狗吃SHIT");
}
public void watchHouse() {
System.out.println("狗看家");
}
}
public class Demo01Main {
public static void main(String[] args) {
// 向下转型，进行【还原】动作
Cat cat = (Cat) animal;
cat.catchMouse(); // 猫抓老鼠
// 下面是错误的向下转型
// 本来new的时候是一只猫，现在非要当做狗
// 错误写法！编译不会报错，但是运行会出现异常：
// java.lang.ClassCastException，类转换异常
// Dog dog = (Dog) animal;
}
}
21、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。
public class Demo02Instanceof {
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Dog(); // 本来是只猫
animal.eat(); // 狗吃SHIT
// 如果希望调用子类特有方法，需要向下转型
// 判断一下父类引用animal本来是不是Dog
if (animal instanceof Dog) {
Dog dog = (Dog) animal;
dog.watchHouse();
}
// 判断一下animal本来是不是Cat
if (animal instanceof Cat) {
Cat cat = (Cat) animal;
cat.catchMouse();
}
giveMeAPet(new Dog());
}
public static void giveMeAPet(Animal animal) {
if (animal instanceof Dog) {
Dog dog = (Dog) animal;
dog.watchHouse();
}
if (animal instanceof Cat) {
Cat cat = (Cat) animal;
cat.catchMouse();
}
}
}
22、笔记本USB接口案例
分析
实现
public interface USB {
public abstract void open(); // 打开设备
public abstract void close(); // 关闭设备
}
public class Computer {
public void powerOn() {
System.out.println("笔记本电脑开机");
}
public void powerOff() {
System.out.println("笔记本电脑关机");
}
// 使用USB设备的方法，使用接口作为方法的参数
public void usbDevice(USB usb) {
usb.open(); // 打开设置
if (usb instanceof Mouse) { // 一定要先判断
Mouse mouse = (Mouse) usb; // 向下转型
mouse.click();
} else if (usb instanceof Keyboard) { // 先判断
Keyboard keyboard = (Keyboard) usb; // 向下转型
keyboard.type();
}
usb.close(); // 关闭设备
}
}
// 鼠标就是一个USB设备
public class Mouse implements USB {
@Override
public void open() {
System.out.println("打开鼠标");
}
@Override
public void close() {
System.out.println("关闭鼠标");
}
public void click() {
System.out.println("点击鼠标");
}
}
// 键盘就是一个USB设备
public class Keyboard implements USB {
@Override
public void open() {
System.out.println("打开键盘");
}
@Override
public void close() {
System.out.println("关闭键盘");
}
public void type() {
System.out.println("键盘输入");
}
}
public class DemoMain {
public static void main(String[] args) {
// 首先创建一个笔记本电脑
Computer computer = new Computer();
computer.powerOn();
// 准备一个鼠标，供电脑使用
// Mouse mouse = new Mouse();
// 首先进行向上转型
USB usbMouse = new Mouse(); // 多态写法
// 参数是USB类型，正好传递进去的就是USB鼠标
computer.usbDevice(usbMouse);
// 创建一二USB键盘
Keyboard keyboard = new Keyboard(); // 没有使用多态写法
// 方法参数是USB类型，传递进去的是实现类对象
computer.usbDevice(keyboard); // 正确写法，也发生了向上转型
// 使用子类对象，匿名对象，也可以
// computer.usbDevice(new Keyboard()); // 也是正确写法
computer.powerOff();
System.out.println("=================");
method(10.0); // 正确写法，double --> double
method(20); // 正确写法，int --> double
int a = 30;
method(a); // 正确写法，int --> double
}
public static void method(double num) {
System.out.println(num);
}
}