2.4面向对象-接口-多态

目录

一、接口

1.1接口的概念

1.2接口的声明&多继承性 

1.3接口实现类

1.3.1接口实现类的概念

二、多态 （polymorphic）

2.1什么是多态

2.2多态的作用

2.3多态的使用

2.4多态注意事项

---

一、接口

1.1接口的概念

接口是一种约束，一种规范，是多个抽象方法的集合，仅定义了有哪些功能，本身不实现功能，具体实现，还是交给实现类完成。

接口中的方法是抽象方法，并不提供功能实现，体现了规范和实现相分离的思想，也体现了组件之间

低耦合的思想。

所谓耦合度，表示组件之间的依赖关系。依赖关系越多，耦合性越强，同时表明组件的独立性越差，

在开发中往往提倡降低耦合性，可提高其组件独立性，举一个低耦合的例子。

电脑的显卡分为集成显卡和独立显卡：

n 集成显卡：显卡和主板焊死在一起，显卡坏了，只能换主板

n 独立显卡：显卡和主板相分离，显卡插到主板上即可，显卡坏了，只换显卡，不用换主板

接口也体现的是这种低耦合思想，接口仅仅提供方法的定义，却不提供方法的代码实现。那么得专门

提供类并去实现接口，再覆盖接口中的方法，最后实现方法的功能，在多态案例中再说明。

1.2接口的声明&多继承性 

接口可以看成一个特殊的类，声明类我们一般用class，而声明接口用interface关键字。

public interfance 接口名{ 抽象方法1();抽象方法2();抽象方法3();}

接口表示某些功能的事务，接口名使用名词，也有人习惯以I开头

public interface Iwalkable{
    public static void walk();
}//接口中public static 是默认的所以可以写成

public interfance Iwalkable{
    void walk();
}

类可以继承类，但是只能单继承的，接口也可以继承接口，但是却可以继承多个接口，也就是说一个

接口可以同时继承多个接口，如两栖动物可以行走也可以拥有。

可行走规范

public interface IWalkable { 
	void walk(); 
} 

可游泳规范： 
public interface ISwimable { 
	void swim(); 
} 

两栖动物规范，即可以游泳，又可以行走。

public interface IAmphibiable extends IWalkable,ISwimable{

}

此时子接口能继承所有父接口的方法。

1.3接口实现类

1.3.1接口实现类的概念

和抽象类一样接口是不能创建对象的，必须定义一个类去实现接口，并覆盖接口中的方法，这个类称为实现类，这个借口与类的关系称为实现关系。（implements）。

public class 类名 implements 接口1,接口2{覆盖接口中的抽象方法}

在类实现接口后，覆盖接口中的抽象方法，完成功能代码，此时接口和实现类之间的关系：

n 接口：定义多个抽象方法，仅仅定义有哪些功能，却不提供实现。

n 实现类：实现接口，覆盖接口中抽象方法，完成功能具体的实现。

/**
 * 1 和抽象类一样，接口是不能创建对象的，此时必须定义一个类去实现接口，并实现接口中的方法，这 
个类称之为实现类，类和接口之间的关系称之为实现关系（implements）。 
 * 2 一个类只能继承一个类，但是一个类可以实现多个接口。
 * 
 * 3 抽象类和接口区别？
 *   1）抽象类中可以有实现的方法，而接口中所有方法都不能实现。 jdk1.8以前
 *   2）如果继承了抽象类就不能再继承其他类了，但是如果是接口可以多实现接口，还能继承其他类
 *      更灵活，那是不是抽象就没用呢？ 不是，使用场景都是不一样的！
 *        ①抽象类是大部分已经实现，少数没用必要再父类实现的时候使用
 *        ②接口是指定义规范，具体通通由实现类实现。
 * 
 * Person实现IActable接口，所以Person类IActable的一个实现类。而且本案例中
 * IActable又继承IRunable和IWalkable，也就是Person也是这两个接口的实现类。
 *
 */
public class AImpl implements IC {
    @Override
    public void text() {

    }

    @Override
    public void text01() {

    }

    @Override
    public void text02() {

    }
}

二、多态 （polymorphic）

2.1什么是多态

简单来说就是一种事务的多种形态

多态概念：将子类的对象装到父类的变量中保存（向上造型），当父类变量调用方法时，如果子类重写了该方法，就调用重写后的方法。（父类的变量可以装任意子类的对象）

//父类：
public class Animal {
	int age = 1;
	public void eat() {
		System.out.println("吃....");
	}
}

//子类：
public class Person extends Animal{
	int age = 2;
	@Override
	public void eat() {
		System.out.println("吃肉...");
	}
	
	public void coding() {
		System.out.println("撸代码...");
	}
}

public class Pig extends Animal{
	int age = 3;
	@Override
	public void eat() {
		System.out.println("吃白菜");
	}
	
	public void gongBaiCai() {
		System.out.println("拱白菜");
	}
}

//测试代码：
public class AnimalTest {

	public static void main(String[] args) {
		Animal animal = new Person();//多态的方式（向上造型/向上转型）
		Animal animal2 = new Pig();//多态的方式（向上造型/向上转型）
		
		//调用方法
		animal.eat();//吃肉...   执行子类重写后的方法
		animal2.eat();//吃白菜    执行子类重写后的方法

		System.out.println(animal.age);//1     成员变量没有多态 
		
//		animal.gongBaiCai();//多态不能调用子类独有方法
	}

}

2.2多态的作用

可以屏蔽子类差异性（直接通过父类来调用，但是调用的子类复写的方法），提高代码的扩展性。

比如如果你直接低定义Person p = new Person(); //后面只能是Person，但是如果你以多态的方式来写

Animal a1 = new Person(); //扩展性强了，以后后面可以改成任意Animal的子类。

2.3多态的使用

向上造型

 语法：

​	父类类型 父类变量 = new 子类类型();

​	父类变量.方法();//子类若重写，则会执行子类重写后的方法


例如：
Animal animal = new Person();//多态的方式（向上造型/向上转型）
Animal animal2 = new Pig();//多态的方式（向上造型/向上转型）

//调用方法
animal.eat();//吃肉...   执行子类重写后的方法
animal2.eat();//吃白菜    执行子类重写后的方法
```

向下造型 

例如：（接上面案例）
   现在需要调用子类Person中特有的方法或者调用子类Pig中特有的方法，不能调用怎么办？
这个时候就需要强制转换（向下造型/向下转型）：
强制转换（向下造型/向下转型）语法：	
数据类型 变量 = (数据类型)值/变量;

在向下造型前，必须进行类型判断，需要判断当前父类变量中装的是哪一个子类类型的对象
	类型判断方式1：
	   if(父类变量 instanceof 子类类型1){
		//强制类型转换
		子类类型1	子类变量 = (子类类型1)父类变量;
		//现在就可以调用子类特有方法
		子类变量.子类特有方法(...);
	   }else if(父类变量 instanceof 子类类型2){
		//强制类型转换
		子类类型2	子类变量 = (子类类型2)父类变量;
		//现在就可以调用子类特有方法
  		子类变量.子类特有方法(...);
  	   }...
           
------------------------------------------------------------
     类型判断方式2：
  	if(父类变量.getClass() == 子类类型1.class){
  		//强制类型转换
		子类类型1	子类变量 = (子类类型1)父类变量;
		//现在就可以调用子类特有方法
		子类变量.子类特有方法(...);
	}else if(父类变量.getClass() == 子类类型2.class){
		//强制类型转换
		子类类型2	子类变量 = (子类类型2)父类变量;
		//现在就可以调用子类特有方法
		子类变量.子类特有方法(...);
	}...

     如果不进行类型判断再强转，就有可能发生ClassCastException类造型异常	
    测试类代码如下：
public class AnimalTest {

	public static void main(String[] args) {
		Animal animal = new Person();//多态的方式（向上造型/向上转型）
		Animal animal2 = new Pig();//多态的方式（向上造型/向上转型）
		animal = new Pig();//多态的方式（向上造型/向上转型）
		
		//调用方法
		animal.eat();
		animal2.eat();
		System.out.println(animal.age);//1     成员变量没有多态 
		
//如果这里需要调用Pig类中特有方法，就需要将animal强转为Pig类型
		//类型判断的方式1
		if (animal instanceof Pig) {//判断animal中是不是装的Pig对象，如果是才强转
			Pig pig = (Pig)animal;
			//调用Pig特有方法
			pig.gongBaiCai();
		} else if (animal instanceof Person) {
			//如果这里需要调用Person类中特有方法，就需要将animal强转为Person类型
			Person person = (Person)animal;
			//调用Person特有方法
			person.coding();
		}
		
		//类型判断的方式2
		if (animal.getClass() == Pig.class) {//判断animal中是不是装的Pig对象，如果是才强转
			Pig pig = (Pig)animal;
			//调用Pig特有方法
			pig.gongBaiCai();
		} else if (animal.getClass() == Person.class) {
			//如果这里需要调用Person类中特有方法，就需要将animal强转为Person类型
			Person person = (Person)animal;
			//调用Person特有方法
			person.coding();
		}
	}
}    
        
       ----------------------------------------------------------------------------------- 
        
多态案例2：
父类：
public class Vip {
	/**
	 * 会员特权
	 */
	public void privilege() {
		System.out.println("我有特权...");
	}
}

子类：
public class Vip1 extends Vip{
	/**
	 * 会员特权
	 */
	public void privilege() {
		System.out.println("我是5000元俱乐部会员");
	}
	public void low() {
		System.out.println("我很low");
	}
}

public class Vip2 extends Vip{
	/**
	 * 会员特权
	 */
	public void privilege() {
		System.out.println("我是500000元俱乐部会员");
	}
	public void normal() {
		System.out.println("我很一般");
	}
}


public class Vip3 extends Vip{
	/**
	 * 会员特权
	 */
	public void privilege() {
		System.out.println("我是500000000000元俱乐部会员");
	}
	public void great() {
		System.out.println("我很NB....");
	}
}

测试类：
public class VipTest {

	public static void main(String[] args) {
		/*
		 * 模拟会员登陆的时候特权展示
		 * 
		 */
		Vip vip = new Vip2();//屏蔽子类差异性
		
		//调用特权
		vip.privilege();//调用特权方法，如果子类重写了，会执行对应子类重写后的方法
		
		//判断当前VIP中装的子类是哪一个，展示对应的特权
		if (vip instanceof Vip1) {//类型判断
			//强制转换
			Vip1 vip1 = (Vip1)vip;
			//调用特有方法
			vip1.low();
		}else if (vip instanceof Vip2) {//类型判断
			//强制转换
			Vip2 vip2 = (Vip2)vip;
			//调用特有方法
			vip2.normal();
		}else if (vip instanceof Vip3) {//类型判断
			//强制转换
			Vip3 vip3 = (Vip3)vip;
			//调用特有方法
			vip3.great();
		}
	}

}

多态案例3：
父类：
public class Dog {
	public void eat() {
		System.out.println("吃...");
	}
}

public class Husky extends Dog {
	@Override
	public void eat() {
		System.out.println("狗粮..");
	}
}

public class Teddy extends Dog {
	@Override
	public void eat() {
		System.out.println("吃天吃地吃空气");
	}
}


public class Tudog extends Dog {
	@Override
	public void eat() {
		System.out.println("啃骨头。。。");
	}
}


public class Person {
	/*public void feedDog(Hasky dog) {
		dog.eat();
	}
	
	public void feedDog(Teddy dog) {
		dog.eat();
	}
	
	public void feedDog(Tudog dog) {
		dog.eat();
	}
	如果有几万种狗，就需要写几万个方法喂狗，不可取
	*/
	public void feedDog(Dog dog) {//屏蔽子类差异性。写一个父类类型，所有的子类对象都可以接收
		dog.eat();
	}
}

测试类：
public class DogTest {

	public static void main(String[] args) {
		//测试喂狗案例
		Hasky hasky = new Hasky();	
		Tudog tudog = new Tudog();	
		Teddy teddy = new Teddy();
		
		Person person = new Person();
		person.feedDog(hasky);
		person.feedDog(tudog);
		person.feedDog(teddy);
	}
}

2.4多态注意事项

1. 成员变量没有多态

2. 不能调用子类特有的方法，如果需要调用子类特有的方法，必须进行强制类型转换（向下造型/向 下转型），向下造型需要进行子类类型判断

1. 父类变量能点（调用）出哪些成员（成员变量和方法），是由当前类和其父类决定,优先从当前类 开始查找，直到找到Object了为止，如果Object中有没有，就不能调用

2. 多态调用方法的优先级顺序为：（难度大）

   该优先级为：this.show(O)、super.show(O)、this.show((super)O)、super.show((super)O)。