9面向对象多态&包&final&权限修饰符&代码块&抽象类&接口&内部类
面向对象进阶（多态&包&final&权限修饰符&代码块）
- 多态
- 包
- final
- 权限修饰符
- 代码块
教学目标
-
能够说出使用多态的前提条件
-
理解多态的向上转型
-
理解多态的向下转型
-
能够知道多态的使用场景
-
包的作用
-
public和private权限修饰符的作用
-
描述final修饰的类的特点
-
描述final修饰的方法的特点
-
描述final修饰的变量的特点
第一章 多态
1.1 多态的形式
多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。
多态是出现在继承或者实现关系中的。
多态体现的格式：
父类类型 变量名 = new 子类/实现类构造器;
变量名.方法名();
多态的前提：有继承关系，子类对象是可以赋值给父类类型的变量。例如Animal是一个动物类型，而Cat是一个猫类型。Cat继承了Animal，Cat对象也是Animal类型，自然可以赋值给父类类型的变量。
1.2 多态的使用场景
如果没有多态，在下图中register方法只能传递学生对象，其他的Teacher和administrator对象是无法传递给register方法方法的，在这种情况下，只能定义三个不同的register方法分别接收学生，老师和管理员。
有了多态之后，方法的形参就可以定义为共同的父类Person。
要注意的是：
- 当一个方法的形参是一个类，我们可以传递这个类所有的子类对象。
- 当一个方法的形参是一个接口，我们可以传递这个接口所有的实现类对象（后面会学）。
- 而且多态还可以根据传递的不同对象来调用不同类中的方法。
代码示例：
父类：
public class Person {
private String name;
private int age;
空参构造
带全部参数的构造
get和set方法
public void show(){
System.out.println(name + ", " + age);
}
}
子类1：
public class Administrator extends Person {
@Override
public void show() {
System.out.println("管理员的信息为：" + getName() + ", " + getAge());
}
}
子类2：
public class Student extends Person{
@Override
public void show() {
System.out.println("学生的信息为：" + getName() + ", " + getAge());
}
}
子类3：
public class Teacher extends Person{
@Override
public void show() {
System.out.println("老师的信息为：" + getName() + ", " + getAge());
}
}
测试类：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//创建三个对象，并调用register方法
Student s = new Student();
s.setName("张三");
s.setAge(18);
Teacher t = new Teacher();
t.setName("王建国");
t.setAge(30);
Administrator admin = new Administrator();
admin.setName("管理员");
admin.setAge(35);
register(s);
register(t);
register(admin);
}
//这个方法既能接收老师，又能接收学生，还能接收管理员
//只能把参数写成这三个类型的父类
public static void register(Person p){
p.show();
}
}
1.3 多态的定义和前提
多态： 是指同一行为，具有多个不同表现形式。
从上面案例可以看出，Cat和Dog都是动物，都是吃这一行为，但是出现的效果（表现形式）是不一样的。
前提【重点】
-
有继承或者实现关系
-
方法的重写【意义体现：不重写，无意义】
-
父类引用指向子类对象【格式体现】
父类类型：指子类对象继承的父类类型，或者实现的父接口类型。
1.4 多态的运行特点
调用成员变量时：编译看左边，运行看左边
调用成员方法时：编译看左边，运行看右边
代码示例：
Fu f = new Zi()；
//编译看左边的父类中有没有name这个属性，没有就报错
//在实际运行的时候，把父类name属性的值打印出来
System.out.println(f.name);
//编译看左边的父类中有没有show这个方法，没有就报错
//在实际运行的时候，运行的是子类中的show方法
f.show();
1.5 多态的弊端
我们已经知道多态编译阶段是看左边父类类型的，如果子类有些独有的功能，此时多态的写法就无法访问子类独有功能了。
class Animal{
public void eat()｛
System.out.println("动物吃东西！")
｝
}
class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃鱼");
}
public void catchMouse() {
System.out.println("抓老鼠");
}
}
class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃骨头");
}
}
class Test{
public static void main(String[] args){
Animal a = new Cat();
a.eat();
a.catchMouse();//编译报错，编译看左边，Animal没有这个方法
}
}
1.6 引用类型转换
1.6.1 为什么要转型
多态的写法就无法访问子类独有功能了。
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。
回顾基本数据类型转换
- 自动转换: 范围小的赋值给范围大的.自动完成:double d = 5;
- 强制转换: 范围大的赋值给范围小的,强制转换:int i = (int)3.14
多态的转型分为向上转型（自动转换）与向下转型（强制转换）两种。
1.6.2 向上转型（自动转换）
- 向上转型：多态本身是子类类型向父类类型向上转换（自动转换）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。
使用格式：
父类类型 变量名 = new 子类类型();
如：Animal a = new Cat();
**原因是：父类类型相对与子类来说是大范围的类型，Animal是动物类，是父类类型。Cat是猫类，是子类类型。Animal类型的范围当然很大，包含一切动物。**所以子类范围小可以直接自动转型给父类类型的变量。
1.6.3 向下转型（强制转换）
- 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。
使用格式：
子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名;
如:Aniaml a = new Cat();
Cat c =(Cat) a;
1.6.4 案例演示
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。
转型演示，代码如下：
定义类：
abstract class Animal {
abstract void eat();
}
class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃鱼");
}
public void catchMouse() {
System.out.println("抓老鼠");
}
}
class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃骨头");
}
public void watchHouse() {
System.out.println("看家");
}
}
定义测试类：
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
Cat c = (Cat)a;
c.catchMouse(); // 调用的是 Cat 的 catchMouse
}
}
1.6.5 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。
1.6.6 instanceof关键字
为了避免ClassCastException的发生，Java提供了 instanceof 关键字，给引用变量做类型的校验，格式如下：
变量名 instanceof 数据类型
如果变量属于该数据类型或者其子类类型，返回true。
如果变量不属于该数据类型或者其子类类型，返回false。
所以，转换前，我们最好先做一个判断，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
}
}
}
1.6.7 instanceof新特性
JDK14的时候提出了新特性，把判断和强转合并成了一行
//新特性
//先判断a是否为Dog类型，如果是，则强转成Dog类型，转换之后变量名为d
//如果不是，则不强转，结果直接是false
if(a instanceof Dog d){
d.lookHome();
}else if(a instanceof Cat c){
c.catchMouse();
}else{
System.out.println("没有这个类型，无法转换");
}
1.7 综合练习
需求：根据需求完成代码:
1.定义狗类
属性：
年龄，颜色
行为:
eat(String something)(something表示吃的东西)
看家lookHome方法(无参数)
2.定义猫类
属性：
年龄，颜色
行为:
eat(String something)方法(something表示吃的东西)
逮老鼠catchMouse方法(无参数)
3.定义Person类//饲养员
属性：
姓名，年龄
行为：
keepPet(Dog dog,String something)方法
功能：喂养宠物狗，something表示喂养的东西
行为：
keepPet(Cat cat,String something)方法
功能：喂养宠物猫，something表示喂养的东西
生成空参有参构造，set和get方法
4.定义测试类(完成以下打印效果):
keepPet(Dog dog,String somethind)方法打印内容如下：
年龄为30岁的老王养了一只黑颜色的2岁的狗
2岁的黑颜色的狗两只前腿死死的抱住骨头猛吃
keepPet(Cat cat,String somethind)方法打印内容如下：
年龄为25岁的老李养了一只灰颜色的3岁的猫
3岁的灰颜色的猫眯着眼睛侧着头吃鱼
5.思考：
1.Dog和Cat都是Animal的子类，以上案例中针对不同的动物，定义了不同的keepPet方法，过于繁琐，能否简化，并体会简化后的好处？
2.Dog和Cat虽然都是Animal的子类，但是都有其特有方法，能否想办法在keepPet中调用特有方法？
代码示例：
//动物类（父类）
public class Animal {
private int age;
private String color;
public Animal() {
}
public Animal(int age, String color) {
this.age = age;
this.color = color;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public void eat(String something){
System.out.println("动物在吃" + something);
}
}
//猫类（子类）
public class Cat extends Animal {
public Cat() {
}
public Cat(int age, String color) {
super(age, color);
}
@Override
public void eat(String something) {
System.out.println(getAge() + "岁的" + getColor() + "颜色的猫眯着眼睛侧着头吃" + something);
}
public void catchMouse(){
System.out.println("猫抓老鼠");
}
}
//狗类（子类）
public class Dog extends Animal {
public Dog() {
}
public Dog(int age, String color) {
super(age, color);
}
//行为
//eat(String something)(something表示吃的东西)
//看家lookHome方法(无参数)
@Override
public void eat(String something) {
System.out.println(getAge() + "岁的" + getColor() + "颜色的狗两只前腿死死的抱住" + something + "猛吃");
}
public void lookHome(){
System.out.println("狗在看家");
}
}
//饲养员类
public class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
//饲养狗
/* public void keepPet(Dog dog, String something) {
System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + dog.getColor() + "颜色的" + dog.getAge() + "岁的狗");
dog.eat(something);
}
//饲养猫
public void keepPet(Cat cat, String something) {
System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + cat.getColor() + "颜色的" + cat.getAge() + "岁的猫");
cat.eat(something);
}*/
//想要一个方法，能接收所有的动物，包括猫，包括狗
//方法的形参：可以写这些类的父类 Animal
public void keepPet(Animal a, String something) {
if(a instanceof Dog d){
System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + a.getColor() + "颜色的" + a.getAge() + "岁的狗");
d.eat(something);
}else if(a instanceof Cat c){
System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + c.getColor() + "颜色的" + c.getAge() + "岁的猫");
c.eat(something);
}else{
System.out.println("没有这种动物");
}
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//创建对象并调用方法
/* Person p1 = new Person("老王",30);
Dog d = new Dog(2,"黑");
p1.keepPet(d,"骨头");
Person p2 = new Person("老李",25);
Cat c = new Cat(3,"灰");
p2.keepPet(c,"鱼");*/
//创建饲养员的对象
Person p = new Person("老王",30);
Dog d = new Dog(2,"黑");
Cat c = new Cat(3,"灰");
p.keepPet(d,"骨头");
p.keepPet(c,"鱼");
}
}
第二章 包
2.1 包
包在操作系统中其实就是一个文件夹。包是用来分门别类的管理技术，不同的技术类放在不同的包下，方便管理和维护。
在IDEA项目中，建包的操作如下：
包名的命名规范：
路径名.路径名.xxx.xxx
// 例如：com.itheima.oa
- 包名一般是公司域名的倒写。例如：黑马是www.itheima.com,包名就可以定义成com.itheima.技术名称。
- 包名必须用”.“连接。
- 包名的每个路径名必须是一个合法的标识符，而且不能是Java的关键字。
2.2 导包
什么时候需要导包？
情况一：在使用Java中提供的非核心包中的类时
情况二：使用自己写的其他包中的类时
什么时候不需要导包？
情况一：在使用Java核心包（java.lang）中的类时
情况二：在使用自己写的同一个包中的类时
2.3 使用不同包下的相同类怎么办？
假设demo1和demo2中都有一个Student该如何使用？
代码示例：
//使用全类名的形式即可。
//全类名：包名 + 类名
//拷贝全类名的快捷键：选中类名crtl + shift + alt + c 或者用鼠标点copy，再点击copy Reference
com.itheima.homework.demo1.Student s1 = new com.itheima.homework.demo1.Student();
com.itheima.homework.demo2.Student s2 = new com.itheima.homework.demo2.Student();
第三章 权限修饰符
3.1 权限修饰符
在Java中提供了四种访问权限，使用不同的访问权限修饰符修饰时，被修饰的内容会有不同的访问权限，我们之前已经学习过了public 和 private，接下来我们研究一下protected和默认修饰符的作用。
-
public：公共的，所有地方都可以访问。
-
protected：本类 ，本包，其他包中的子类都可以访问。
-
默认（没有修饰符）：本类 ，本包可以访问。
注意：默认是空着不写，不是default
-
private：私有的，当前类可以访问。
public > protected > 默认 > private
3.2 不同权限的访问能力
| public | protected | 默认 | private | |
|---|---|---|---|---|
| 同一类中 | √ | √ | √ | √ |
| 同一包中的类 | √ | √ | √ | |
| 不同包的子类 | √ | √ | ||
| 不同包中的无关类 | √ |
可见，public具有最大权限。private则是最小权限。
编写代码时，如果没有特殊的考虑，建议这样使用权限：
- 成员变量使用
private，隐藏细节。 - 构造方法使用
public，方便创建对象。 - 成员方法使用
public，方便调用方法。
小贴士：不加权限修饰符，就是默认权限
第四章 final关键字
4.1 概述
学习了继承后，我们知道，子类可以在父类的基础上改写父类内容，比如，方法重写。
如果有一个方法我不想别人去改写里面内容，该怎么办呢？
Java提供了final 关键字，表示修饰的内容不可变。
- final： 不可改变，最终的含义。可以用于修饰类、方法和变量。
- 类：被修饰的类，不能被继承。
- 方法：被修饰的方法，不能被重写。
- 变量：被修饰的变量，有且仅能被赋值一次。
4.2 使用方式
4.2.1 修饰类
final修饰的类，不能被继承。
格式如下：
final class 类名 {
}
代码:
final class Fu {
}
// class Zi extends Fu {} // 报错,不能继承final的类
查询API发现像 public final class String 、public final class Math 、public final class Scanner 等，很多我们学习过的类，都是被final修饰的，目的就是供我们使用，而不让我们所以改变其内容。
4.2.2 修饰方法
final修饰的方法，不能被重写。
格式如下：
修饰符 final 返回值类型 方法名(参数列表){
//方法体
}
代码:
class Fu2 {
final public void show1() {
System.out.println("Fu2 show1");
}
public void show2() {
System.out.println("Fu2 show2");
}
}
class Zi2 extends Fu2 {
// @Override
// public void show1() {
// System.out.println("Zi2 show1");
// }
@Override
public void show2() {
System.out.println("Zi2 show2");
}
}
4.2.3 修饰变量-局部变量
- 局部变量——基本类型
基本类型的局部变量，被final修饰后，只能赋值一次，不能再更改。代码如下：
public class FinalDemo1 {
public static void main(String[] args) {
// 声明变量，使用final修饰
final int a;
// 第一次赋值
a = 10;
// 第二次赋值
a = 20; // 报错,不可重新赋值
// 声明变量，直接赋值，使用final修饰
final int b = 10;
// 第二次赋值
b = 20; // 报错,不可重新赋值
}
}
思考，下面两种写法，哪种可以通过编译？
写法1：
final int c = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
c = i;
System.out.println(c);
}
写法2：
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int c = i;
System.out.println(c);
}
根据 final 的定义，写法1报错！写法2，为什么通过编译呢？因为每次循环，都是一次新的变量c。这也是大家需要注意的地方。
4.2.4 修饰变量-成员变量
成员变量涉及到初始化的问题，初始化方式有显示初始化和构造方法初始化，只能选择其中一个：
- 显示初始化(在定义成员变量的时候立马赋值)（常用）；
public class Student {
final int num = 10;
}
-
构造方法初始化(在构造方法中赋值一次)（不常用，了解即可）。
注意：每个构造方法中都要赋值一次！
public class Student {
final int num = 10;
final int num2;
public Student() {
this.num2 = 20;
// this.num2 = 20;
}
public Student(String name) {
this.num2 = 20;
// this.num2 = 20;
}
}
被final修饰的常量名称，一般都有书写规范，所有字母都大写。
面向对象进阶（抽象类&接口&内部类）
今日内容
- 抽象类
- 接口
- 内部类
教学目标
- 能够写出抽象类的格式
- 能够写出抽象方法的格式
- 能说出抽象类的应用场景
- 写出定义接口的格式
- 写出实现接口的格式
- 说出接口中成员的特点
- 能说出接口的应用场景
- 能说出接口中为什么会出现带有方法体的方法
- 能完成适配器设计模式
第一章 抽象类
1.1 概述
1.1.1 抽象类引入
父类中的方法，被它的子类们重写，子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体，只有声明还有意义，而方法主体则没有存在的意义了(因为子类对象会调用自己重写的方法)。换句话说，父类可能知道子类应该有哪个功能，但是功能具体怎么实现父类是不清楚的（由子类自己决定），父类只需要提供一个没有方法体的定义即可，具体实现交给子类自己去实现。我们把没有方法体的方法称为抽象方法。Java语法规定，包含抽象方法的类就是抽象类。
- 抽象方法 ： 没有方法体的方法。
- 抽象类：包含抽象方法的类。
1.2 abstract使用格式
abstract是抽象的意思，用于修饰方法方法和类，修饰的方法是抽象方法，修饰的类是抽象类。
1.2.1 抽象方法
使用abstract 关键字修饰方法，该方法就成了抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。
定义格式：
修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表)；
代码举例：
public abstract void run()；
1.2.2 抽象类
如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。注意：抽象类不一定有抽象方法，但是有抽象方法的类必须定义成抽象类。
定义格式：
abstract class 类名字 {
}
代码举例：
public abstract class Animal {
public abstract void run()；
}
1.2.3 抽象类的使用
要求：继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。
代码举例：
// 父类,抽象类
abstract class Employee {
private String id;
private String name;
private double salary;
public Employee() {
}
public Employee(String id, String name, double salary) {
this.id = id;
this.name = name;
this.salary = salary;
}
// 抽象方法
// 抽象方法必须要放在抽象类中
abstract public void work();
}
// 定义一个子类继承抽象类
class Manager extends Employee {
public Manager() {
}
public Manager(String id, String name, double salary) {
super(id, name, salary);
}
// 2.重写父类的抽象方法
@Override
public void work() {
System.out.println("管理其他人");
}
}
// 定义一个子类继承抽象类
class Cook extends Employee {
public Cook() {
}
public Cook(String id, String name, double salary) {
super(id, name, salary);
}
@Override
public void work() {
System.out.println("厨师炒菜多加点盐...");
}
}
// 测试类
public class Demo10 {
public static void main(String[] args) {
// 创建抽象类,抽象类不能创建对象
// 假设抽象类让我们创建对象,里面的抽象方法没有方法体,无法执行.所以不让我们创建对象
// Employee e = new Employee();
// e.work();
// 3.创建子类
Manager m = new Manager();
m.work();
Cook c = new Cook("ap002", "库克", 1);
c.work();
}
}
此时的方法重写，是子类对父类抽象方法的完成实现，我们将这种方法重写的操作，也叫做实现方法。
1.3 抽象类的特征
抽象类的特征总结起来可以说是 有得有失
有得：抽象类得到了拥有抽象方法的能力。
有失：抽象类失去了创建对象的能力。
其他成员（构造方法，实例方法，静态方法等）抽象类都是具备的。
1.4 抽象类的细节
不需要背，只要当idea报错之后，知道如何修改即可。
关于抽象类的使用，以下为语法上要注意的细节，虽然条目较多，但若理解了抽象的本质，无需死记硬背。
-
抽象类不能创建对象，如果创建，编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。
理解：假设创建了抽象类的对象，调用抽象的方法，而抽象方法没有具体的方法体，没有意义。
-
抽象类中，可以有构造方法，是供子类创建对象时，初始化父类成员使用的。
理解：子类的构造方法中，有默认的super()，需要访问父类构造方法。
-
抽象类中，不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。
理解：未包含抽象方法的抽象类，目的就是不想让调用者创建该类对象，通常用于某些特殊的类结构设计。
-
抽象类的子类，必须重写抽象父类中所有的抽象方法，否则子类也必须定义成抽象类，编译无法通过而报错。
理解：假设不重写所有抽象方法，则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后，调用抽象的方法，没有意义。
-
抽象类存在的意义是为了被子类继承。
理解：抽象类中已经实现的是模板中确定的成员，抽象类不确定如何实现的定义成抽象方法，交给具体的子类去实现。
1.5 抽象类存在的意义
抽象类存在的意义是为了被子类继承，否则抽象类将毫无意义。抽象类可以强制让子类，一定要按照规定的格式进行重写。
第二章 接口
2.1 概述
我们已经学完了抽象类，抽象类中可以用抽象方法，也可以有普通方法，构造方法，成员变量等。那么什么是接口呢？接口是更加彻底的抽象，JDK7之前，包括JDK7，接口中全部是抽象方法。接口同样是不能创建对象的。
2.2 定义格式
//接口的定义格式：
interface 接口名称{
// 抽象方法
}
// 接口的声明：interface
// 接口名称：首字母大写，满足“驼峰模式”
2.3 接口成分的特点
在JDK7，包括JDK7之前，接口中的只有包含：抽象方法和常量
2.3.1.抽象方法
注意：接口中的抽象方法默认会自动加上public abstract修饰程序员无需自己手写！！
按照规范：以后接口中的抽象方法建议不要写上public abstract。因为没有必要啊，默认会加上。
2.3.2 常量
在接口中定义的成员变量默认会加上： public static final修饰。也就是说在接口中定义的成员变量实际上是一个常量。这里是使用public static final修饰后，变量值就不可被修改，并且是静态化的变量可以直接用接口名访问，所以也叫常量。常量必须要给初始值。常量命名规范建议字母全部大写，多个单词用下划线连接。
2.3.3 案例演示
public interface InterF {
// 抽象方法！
// public abstract void run();
void run();
// public abstract String getName();
String getName();
// public abstract int add(int a , int b);
int add(int a , int b);
// 它的最终写法是：
// public static final int AGE = 12 ;
int AGE = 12; //常量
String SCHOOL_NAME = "黑马程序员";
}
2.4 基本的实现
2.4.1 实现接口的概述
类与接口的关系为实现关系，即类实现接口，该类可以称为接口的实现类，也可以称为接口的子类。实现的动作类似继承，格式相仿，只是关键字不同，实现使用 implements关键字。
2.4.2 实现接口的格式
/**接口的实现：
在Java中接口是被实现的，实现接口的类称为实现类。
实现类的格式:*/
class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{
}
从上面格式可以看出，接口是可以被多实现的。大家可以想一想为什么呢？
2.4.3 类实现接口的要求和意义
- 必须重写实现的全部接口中所有抽象方法。
- 如果一个类实现了接口，但是没有重写完全部接口的全部抽象方法，这个类也必须定义成抽象类。
- 意义：接口体现的是一种规范，接口对实现类是一种强制性的约束，要么全部完成接口申明的功能，要么自己也定义成抽象类。这正是一种强制性的规范。
2.4.4 类与接口基本实现案例
假如我们定义一个运动员的接口（规范），代码如下：
/**
接口：接口体现的是规范。
* */
public interface SportMan {
void run(); // 抽象方法，跑步。
void law(); // 抽象方法，遵守法律。
String compittion(String project); // 抽象方法，比赛。
}
接下来定义一个乒乓球运动员类，实现接口，实现接口的实现类代码如下：
package com.itheima._03接口的实现;
/**
* 接口的实现：
* 在Java中接口是被实现的，实现接口的类称为实现类。
* 实现类的格式:
* class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{
*
*
* }
* */
public class PingPongMan implements SportMan {
@Override
public void run() {
System.out.println("乒乓球运动员稍微跑一下！！");
}
@Override
public void law() {
System.out.println("乒乓球运动员守法！");
}
@Override
public String compittion(String project) {
return "参加"+project+"得金牌！";
}
}
测试代码：
public class TestMain {
public static void main(String[] args) {
// 创建实现类对象。
PingPongMan zjk = new PingPongMan();
zjk.run();
zjk.law();
System.out.println(zjk.compittion("全球乒乓球比赛"));
}
}
2.4.5 类与接口的多实现案例
类与接口之间的关系是多实现的，一个类可以同时实现多个接口。
首先我们先定义两个接口，代码如下：
/** 法律规范：接口*/
public interface Law {
void rule();
}
/** 这一个运动员的规范：接口*/
public interface SportMan {
void run();
}
然后定义一个实现类：
/**
* Java中接口是可以被多实现的：
* 一个类可以实现多个接口: Law, SportMan
*
* */
public class JumpMan implements Law ,SportMan {
@Override
public void rule() {
System.out.println("尊长守法");
}
@Override
public void run() {
System.out.println("训练跑步！");
}
}
从上面可以看出类与接口之间是可以多实现的，我们可以理解成实现多个规范，这是合理的。
2.5 接口与接口的多继承
Java中，接口与接口之间是可以多继承的：也就是一个接口可以同时继承多个接口。大家一定要注意：
类与接口是实现关系
接口与接口是继承关系
接口继承接口就是把其他接口的抽象方法与本接口进行了合并。
案例演示：
public interface Abc {
void go();
void test();
}
/** 法律规范：接口*/
public interface Law {
void rule();
void test();
}
*
* 总结：
* 接口与类之间是多实现的。
* 接口与接口之间是多继承的。
* */
public interface SportMan extends Law , Abc {
void run();
}
2.6扩展：接口的细节
不需要背，只要当idea报错之后，知道如何修改即可。
关于接口的使用，以下为语法上要注意的细节，虽然条目较多，但若理解了抽象的本质，无需死记硬背。
- 当两个接口中存在相同抽象方法的时候，该怎么办？
只要重写一次即可。此时重写的方法，既表示重写1接口的，也表示重写2接口的。
- 实现类能不能继承A类的时候，同时实现其他接口呢？
继承的父类，就好比是亲爸爸一样
实现的接口，就好比是干爹一样
可以继承一个类的同时，再实现多个接口，只不过，要把接口里面所有的抽象方法，全部实现。
- 实现类能不能继承一个抽象类的时候，同时实现其他接口呢？
实现类可以继承一个抽象类的同时，再实现其他多个接口，只不过要把里面所有的抽象方法全部重写。
- 实现类Zi，实现了一个接口，还继承了一个Fu类。假设在接口中有一个方法，父类中也有一个相同的方法。子类如何操作呢？
处理办法一：如果父类中的方法体，能满足当前业务的需求，在子类中可以不用重写。
处理办法二：如果父类中的方法体，不能满足当前业务的需求，需要在子类中重写。
- 如果一个接口中，有10个抽象方法，但是我在实现类中，只需要用其中一个，该怎么办?
可以在接口跟实现类中间，新建一个中间类（适配器类）
让这个适配器类去实现接口，对接口里面的所有的方法做空重写。
让子类继承这个适配器类，想要用到哪个方法，就重写哪个方法。
因为中间类没有什么实际的意义，所以一般会把中间类定义为抽象的，不让外界创建对象
第三章 内部类
3.1 概述
3.1.1 什么是内部类
将一个类A定义在另一个类B里面，里面的那个类A就称为内部类，B则称为外部类。可以把内部类理解成寄生，外部类理解成宿主。
3.1.2 什么时候使用内部类
一个事物内部还有一个独立的事物，内部的事物脱离外部的事物无法独立使用
- 人里面有一颗心脏。
- 汽车内部有一个发动机。
- 为了实现更好的封装性。
3.2 内部类的分类
按定义的位置来分
- 成员内部内，类定义在了成员位置 (类中方法外称为成员位置，无static修饰的内部类)
- 静态内部类，类定义在了成员位置 (类中方法外称为成员位置，有static修饰的内部类)
- 局部内部类，类定义在方法内
- 匿名内部类，没有名字的内部类，可以在方法中，也可以在类中方法外。
3.3 成员内部类
成员内部类特点：
- 无static修饰的内部类，属于外部类对象的。
- 宿主：外部类对象。
内部类的使用格式：
外部类.内部类。 // 访问内部类的类型都是用 外部类.内部类
获取成员内部类对象的两种方式：
方式一：外部直接创建成员内部类的对象
外部类.内部类 变量 = new 外部类（）.new 内部类（）;
方式二：在外部类中定义一个方法提供内部类的对象
案例演示
方式一：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 宿主：外部类对象。
// Outer out = new Outer();
// 创建内部类对象。
Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();
oi.method();
}
}
class Outer {
// 成员内部类，属于外部类对象的。
// 拓展：成员内部类不能定义静态成员。
public class Inner{
// 这里面的东西与类是完全一样的。
public void method(){
System.out.println("内部类中的方法被调用了");
}
}
}
方式二：
public class Outer {
String name;
private class Inner{
static int a = 10;
}
public Inner getInstance(){
return new Inner();
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Outer o = new Outer();
System.out.println(o.getInstance());
}
}
3.4 成员内部类的细节
编写成员内部类的注意点：
- 成员内部类可以被一些修饰符所修饰，比如： private，默认，protected，public，static等
- 在成员内部类里面，JDK16之前不能定义静态变量，JDK16开始才可以定义静态变量。
- 创建内部类对象时，对象中有一个隐含的Outer.this记录外部类对象的地址值。（请参见3.6节的内存图）
详解：
内部类被private修饰，外界无法直接获取内部类的对象，只能通过3.3节中的方式二获取内部类的对象
被其他权限修饰符修饰的内部类一般用3.3节中的方式一直接获取内部类的对象
内部类被static修饰是成员内部类中的特殊情况，叫做静态内部类下面单独学习。
内部类如果想要访问外部类的成员变量，外部类的变量必须用final修饰，JDK8以前必须手动写final，JDK8之后不需要手动写，JDK默认加上。
3.5 成员内部类面试题
请在?地方向上相应代码,以达到输出的内容
注意：内部类访问外部类对象的格式是：外部类名.this
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Outer.inner oi = new Outer().new inner();
oi.method();
}
}
class Outer { // 外部类
private int a = 30;
// 在成员位置定义一个类
class inner {
private int a = 20;
public void method() {
int a = 10;
System.out.println(???); // 10 答案：a
System.out.println(???); // 20 答案：this.a
System.out.println(???); // 30 答案：Outer.this.a
}
}
}
3.6 成员内部类内存图
3.7 静态内部类
静态内部类特点：
- 静态内部类是一种特殊的成员内部类。
- 有static修饰，属于外部类本身的。
- 总结：静态内部类与其他类的用法完全一样。只是访问的时候需要加上外部类.内部类。
- 拓展1:静态内部类可以直接访问外部类的静态成员。
- 拓展2:静态内部类不可以直接访问外部类的非静态成员，如果要访问需要创建外部类的对象。
- 拓展3:静态内部类中没有银行的Outer.this。
内部类的使用格式：
外部类.内部类。
静态内部类对象的创建格式：
外部类.内部类 变量 = new 外部类.内部类构造器;
调用方法的格式：
- 调用非静态方法的格式：先创建对象，用对象调用
- 调用静态方法的格式：外部类名.内部类名.方法名();
案例演示：
// 外部类：Outer01
class Outer01{
private static String sc_name = "黑马程序";
// 内部类: Inner01
public static class Inner01{
// 这里面的东西与类是完全一样的。
private String name;
public Inner01(String name) {
this.name = name;
}
public void showName(){
System.out.println(this.name);
// 拓展:静态内部类可以直接访问外部类的静态成员。
System.out.println(sc_name);
}
}
}
public class InnerClassDemo01 {
public static void main(String[] args) {
// 创建静态内部类对象。
// 外部类.内部类 变量 = new 外部类.内部类构造器;
Outer01.Inner01 in = new Outer01.Inner01("张三");
in.showName();
}
}
3.8 局部内部类
- 局部内部类 ：定义在方法中的类。
定义格式:
class 外部类名 {
数据类型 变量名;
修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) {
// …
class 内部类 {
// 成员变量
// 成员方法
}
}
}
3.9 匿名内部类【重点】
3.9.1 概述
匿名内部类 ：是内部类的简化写法。他是一个隐含了名字的内部类。开发中，最常用到的内部类就是匿名内部类了。
3.9.2 格式
new 类名或者接口名() {
重写方法;
};
包含了：
-
继承或者实现关系
-
方法重写
-
创建对象
所以从语法上来讲，这个整体其实是匿名内部类对象
3.9.2 什么时候用到匿名内部类
实际上，如果我们希望定义一个只要使用一次的类，就可考虑使用匿名内部类。匿名内部类的本质作用
是为了简化代码。
之前我们使用接口时，似乎得做如下几步操作：
- 定义子类
- 重写接口中的方法
- 创建子类对象
- 调用重写后的方法
interface Swim {
public abstract void swimming();
}
// 1. 定义接口的实现类
class Student implements Swim {
// 2. 重写抽象方法
@Override
public void swimming() {
System.out.println("狗刨式...");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 3. 创建实现类对象
Student s = new Student();
// 4. 调用方法
s.swimming();
}
}
我们的目的，最终只是为了调用方法，那么能不能简化一下，把以上四步合成一步呢？匿名内部类就是做这样的快捷方式。
3.9.3 匿名内部类前提和格式
匿名内部类必须继承一个父类或者实现一个父接口。
匿名内部类格式
new 父类名或者接口名(){
// 方法重写
@Override
public void method() {
// 执行语句
}
};
3.9.4 使用方式
以接口为例，匿名内部类的使用，代码如下：
interface Swim {
public abstract void swimming();
}
public class Demo07 {
public static void main(String[] args) {
// 使用匿名内部类
new Swim() {
@Override
public void swimming() {
System.out.println("自由泳...");
}
}.swimming();
// 接口 变量 = new 实现类(); // 多态,走子类的重写方法
Swim s2 = new Swim() {
@Override
public void swimming() {
System.out.println("蛙泳...");
}
};
s2.swimming();
s2.swimming();
}
}
3.9.5 匿名内部类的特点
- 定义一个没有名字的内部类
- 这个类实现了父类，或者父类接口
- 匿名内部类会创建这个没有名字的类的对象
3.9.6 匿名内部类的使用场景
通常在方法的形式参数是接口或者抽象类时，也可以将匿名内部类作为参数传递。代码如下：
interface Swim {
public abstract void swimming();
}
public class Demo07 {
public static void main(String[] args) {
// 普通方式传入对象
// 创建实现类对象
Student s = new Student();
goSwimming(s);
// 匿名内部类使用场景:作为方法参数传递
Swim s3 = new Swim() {
@Override
public void swimming() {
System.out.println("蝶泳...");
}
};
// 传入匿名内部类
goSwimming(s3);
// 完美方案: 一步到位
goSwimming(new Swim() {
public void swimming() {
System.out.println("大学生, 蛙泳...");
}
});
goSwimming(new Swim() {
public void swimming() {
System.out.println("小学生, 自由泳...");
}
});
}
// 定义一个方法,模拟请一些人去游泳
public static void goSwimming(Swim s) {
s.swimming();
}
}