自学Java——day_09 接口、多态

1.接口

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（用default修饰）和静态方法（JDK 8），私有方法 （JDK 9）。

1.1 接口中成员的特点

• 接口中，无法定义成员变量，但是可以定义常量，其值不可以改变，默认使用public static final修饰。
• 接口中，没有构造方法，不能创建对象。
• 接口中，没有静态代码块。

1.2 接口中的方法

	1.抽象方法：实现类必须实现接口中所有的抽象方法
	2.默认方法：可以被继承、可以被重写，但只能通过实现类的对象来调用
	3.静态方法：只能被接口名调用
	4.私有方法：
		* 私有静态方法：只能被默认方法和静态方法调用
		* 私有非静态方法：只能被默认方法调用

1.3 接口的多实现

一个类只能继承一个类，但一个类可以实现多个接口，并且在继承类的同时，也可以实现接口。

	1. 抽象方法：如果多个接口中有重名的抽象方法，则重名的只需重写一次
	2. 默认方法：如果多个接口中有重名的默认方法，则重名的必须重写一次
	（其他的可以不重写而选择去继承）
	3. 静态方法：如果多个接口中有重名的静态方法，则不冲突，可不必理会，
	因为只能通过各自接口名访问静态方法。 
	4. 优先级问题：当一个类，既继承一个父类，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。

1.4 接口的多继承

• 抽象类不能继承接口，但是可以实现接口。
• 接口可以继承接口，一个接口也可以继承多个接口。

子接口重写默认方法时，default关键字可以保留。 
子类在重写默认方法时，default关键字不可以保留。

2.多态

多态： 是指同一行为，具有多个不同表现形式。

	前提条件：
	1. 继承或者实现
	2. 方法的重写
	3. 父类引用指向子类对象【格式体现】 

2.1 多态的格式

父类类型 变量名 = new 子类对象； 
变量名.方法名();

       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 后方法。

2.2 多态的好处

多态的好处，体现在，可以使程序编写的更简单，并有良好的扩展。

在扩展性方面，无论之后再多的子类出现，我们都不需要重新再编写父类方法了，直接在测试类中定义一个新的方法就可以完成。

2.3 引用类型转换

2.3.1 向上转型

	多态默认的格式即为向上转型

2.3.2 向下转型

	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。

2.3.3 为什么要转型（向下转型）

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，而父类没有的方法。编译都错误，更别说运行了。这也是多态给我们带来的一点"小麻烦"。

	所以，想要调用子类特有的方法，必须做向下转型。

2.3.4 转型的异常

转型的过程中，一不小心就会遇到这样的问题，请看如下代码：

public class Test {     
	public static void main(String[] args) {         
		// 向上转型           
		Animal a = new Cat();           
		a.eat();// 调用的是 Cat 的 eat           
		// 向下转型           
		Dog d = (Dog)a;                
		d.watchHouse();// 调用的是 Dog 的 watchHouse 【运行报错】     
	}   
}

        这段代码可以通过编译，但是运行时，却报出了 ClassCastException ，类型转换异常！这是因为，明明创建了 Cat类型对象，运行时，当然不能转换成Dog对象的。这两个类型并没有任何继承关系，不符合类型转换的定义。 为了避免ClassCastException的发生，Java提供了 instanceof （判断对象类型）关键字，给引用变量做类型的校验，改正后的代码如下：

public class Test {     
	public static void main(String[] args) {         
		// 向上转型           
		Animal a = new Cat();           
		a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat   
		        
		// 向下转型           
		if (a instanceof Cat){             
			Cat c = (Cat)a;                    
			c.catchMouse();        // 调用的是 Cat 的 catchMouse         				
		} else if (a instanceof Dog){             
			Dog d = (Dog)a;                    
			d.watchHouse();       // 调用的是 Dog 的 watchHouse         
		}     
	}   
}