第11天面向对象

1.1 接口概念:

接口是功能的集合,同样可看做是一种数据类型,是比抽象类更为抽象的”类”。
接口只描述所应该具备的方法,并没有具体实现,具体的实现由接口的实现类(相当于接口的子类)来完成。这样将功能的定义与实现分离,优化了程序设计。
请记住:一切事物均有功能,即一切事物均有接口。

1.2接口的定义:

接口定义时需要使用interface关键字。
定义接口所在的仍为.java文件,虽然声明时使用的为interface关键字的编译后仍然会产生.class文件。
定义格式: 接口中的权限被固定为:public权限。Public写或者不写,都是public。

public interface 接口名 {   
	抽象方法1;
	抽象方法2;
	抽象方法3;
}
  • 接口中的方法均为公共访问的抽象方法。
  • 接口中无法定义普通的成员变量。

1.3 类实现接口:

类与接口的关系为实现关系,即类实现接口。实现使用implements。
其他类(实现类)实现接口后,就相当于声明:”我应该具备这个接口中的功能”。实现类仍然需要重写方法以实现具体的功能。

格式:
classimplements 接口 {
	重写接口中方法
} 
  • 接口中定义功能,当需要具有该功能时,可以让类实现该接口,只声明了应该具备该方法,是功能的声明。
  • 在具体实现类中重写方法,实现功能,是方法的具体实现。
  • 类是现实事物的描述,接口是功能的集合。

1.4 接口中成员的特点:

  • 1、接口中可以定义变量,但是变量必须有固定的修饰符修饰,public static final
    所以接口中的变量也称之为常量,其值不能改变。(必须是常量,不写或者选择性也是默认添加。常量被静态修饰,可以被类名直接调用,被接口的名字直接调用)
  • 2、接口中可以定义方法,方法也有固定的修饰符,public abstract(可以不写或者选择性书写)
  • 3、接口不可以创建对象。
  • 4、子类必须覆盖掉接口中所有的抽象方法后,子类才可以实例化。否则子类是一个抽象类。

1.5 接口的多实现:

接口最重要的体现:解决多继承的弊端。将多继承这种机制在java中通过多实现完成了。

1.6 类继承类同时实现接口:

当一个类已经继承了一个父类,它又需要扩展额外的功能,这时接口就派上用场了。
子类通过继承父类扩展功能,通过继承扩展的功能都是子类应该具备的基础功能。如果子类想要继续扩展其他类中的功能呢?这时通过实现接口来完成。

接口的出现避免了单继承的局限性。父类中定义的事物的基本功能。接口中定义的事物的扩展功能。

1.7 接口的多继承:

多个接口之间可以使用extends进行继承。

interface Fu1{
	void show();
}
interface Fu2{
	void show1();
}
interface Fu3{
	void show2();
}
interface Zi extends Fu1,Fu2,Fu3{
	void show3();
}

在开发中如果多个接口中存在相同方法,这时若有个类实现了这些接口,那么就要实现接口中的方法,由于接口中的方法是抽象方法,子类实现后也不会发生调用的不确定性。

1.8 接口的思想:

总结:接口在开发中的它好处
1、接口的出现扩展了功能。
2、接口其实就是暴漏出来的规则。
3、接口的出现降低了耦合性,即设备与设备之间实现了解耦。

1.9 接口和抽象的区别:

相同点:

  • 都位于继承的顶端,用于被其他类实现或继承;
  • 都不能直接实例化对象;
  • 都包含抽象方法,其子类都必须覆写这些抽象方法;

区别:

  • 抽象类为部分方法提供实现,避免子类重复实现这些方法,提高代码重用性;接口只能包含抽象方法;
  • 一个类只能继承一个直接父类(可能是抽象类),却可以实现多个接口;(接口弥补了Java的单继承)
  • 抽象类是这个事物中应该具备的内容, 继承体系是一种 is…a 关系
  • 接口是这个事物中的额外内容,继承体系是一种 like…a关系

二者的选用:

  • 优先选用接口,尽量少用抽象类;
  • 需要定义子类的行为,又要为子类提供共性功能时才选用抽象类;

2.1 多态概述:

Java作为面向对象的语言,同样可以描述一个事物的多种形态。如Student类继承了Person类,一个Student的对象便既是Student,又是Person。
Java中多态的代码体现在一个子类对象(实现类对象)既可以给这个子类(实现类对象)引用变量赋值,又可以给这个子类(实现类对象)的父类(接口)变量赋值。

最终多态体现为父类引用变量可以指向子类对象。
多态的前提是必须有子父类关系或者类实现接口关系,否则无法完成多态。
在使用多态后的父类引用变量调用方法时,会调用子类重写后的方法。

2.2 多态的定义与使用格式:

多态的定义格式:就是父类的引用变量指向子类对象
父类类型或者接口类型 变量名 = new 子类类型();

变量名.方法名();

  • 普通类多态定义的格式:父类 变量名 = new 子类();
class Fu {}
class Zi extends Fu {}
	//类的多态使用
Fu f = new Zi();
  • 抽象类多态定义的格式:抽象类 变量名 = new 抽象类子类();
abstract class Fu {
        public abstract void method();
}
class Zi extends Fu {
   public void method(){
   	      System.out.println(“重写父类抽象方法”);
   }
}
//类的多态使用
Fu fu= new Zi();
  • 接口多态定义的格式:接口 变量名 = new 接口实现类();
interface Fu {
   	     public abstract void method();
}
class Zi implements Fu {
   	     public void method(){
             System.out.println(“重写接口抽象方法”);
         }
}
//接口的多态使用
Fu fu = new Zi();

注意事项:
同一个父类的方法会被不同的子类重写。在调用方法时,调用的为各个子类重写后的方法。
当变量名指向不同的子类对象时,由于每个子类重写父类方法的内容不同,所以会调用不同的方法。

2.3 多态-成员的特点:

class Fu {
	int num = 4;
}
class Zi extends Fu {
	int num = 5;
}
class Demo {
	public static void main(String[] args) 	{
		Fu f = new Zi();
		System.out.println(f.num);
		Zi z = new Zi();
		System.out.println(z.num);
	}
}

多态成员变量:编译和运行全看父类。
当子父类中出现同名的成员变量时,多态调用该变量时:

  • 编译时期:参考的是引用型变量所属的类中是否有被调用的成员变量。没有,编译失败。
  • 运行时期:也是调用引用型变量所属的类中的成员变量。

简单记:编译和运行都参考等号的左边。编译运行看左边。

多态出现后会导致子父类中的成员方法有微弱的变化。

class Fu {
	int num = 4;
	void show()	{
		System.out.println("Fu show num");
	}
}
class Zi extends Fu {
	int num = 5;
	void show()	{
		System.out.println("Zi show num");
	}
}
class Demo {
	public static void main(String[] args) 	{
		Fu f = new Zi();
		f.show();
	}
}

多态成员方法:编译看父类,运行看子类。

  • 编译时期:参考引用变量所属的类,如果没有类中没有调用的方法,编译失败。
  • 运行时期:参考引用变量所指的对象所属的类,并运行对象所属类中的成员方法。
  • 简而言之:编译看左边,运行看右边。

2.4 instanceof关键字:

通过instanceof关键字来判断某个对象是否属于某种数据类型。
使用格式:
boolean b = 对象 instanceof 数据类型;

2.5多态-转型:

多态的转型分为向上转型与向下转型两种:

  • 向上转型:当有子类对象赋值给一个父类引用时,便是向上转型,多态本身就是向上转型的过程。
    使用格式:
父类类型  变量名 = new 子类类型();
如:Person p = new Student();
  • 向下转型:一个已经向上转型的子类对象可以使用强制类型转换的格式,将父类引用转为子类引用,这个过程是向下转型。如果是直接创建父类对象,是无法向下转型的!
子类类型 变量名 = (子类类型) 父类类型的变量;:Student stu = (Student) p;  //变量p 实际上指向Student对象

2.6 多态的好处与弊端:

当父类的引用指向子类对象时,就发生了向上转型,即把子类类型对象转成了父类类型。向上转型的好处是隐藏了子类类型,提高了代码的扩展性。
但向上转型也有弊端,只能使用父类共性的内容,而无法使用子类特有功能,功能有限制。

总结:
什么时候使用向上转型:
当不需要面对子类类型时,通过提高扩展性,或者使用父类的功能就能完成相应的操作,这时就可以使用向上转型。
什么时候使用向下转型:
当要使用子类特有功能时,就需要使用向下转型。

向下转型的好处:可以使用子类特有功能。
弊端是:需要面对具体的子类对象:在向下转型时容易发生ClassCastException类型转换异常。在转换之前必须做类型判断。

如:if( !a instanceof Dog){…}

总结下封装、继承、多态的作用:

  • 封装:把对象的属性与方法的实现细节隐藏,仅对外提供一些公共的访问方式
  • 继承:子类会自动拥有父类所有可继承的属性和方法。
  • 多态:配合继承与方法重写提高了代码的复用性与扩展性;如果没有方法重写,则多态同样没有意义。
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章