java接口和多态

 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。

接口定义时需要使用interface关键字。

 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。后面我们会讲解static与final关键字

2、接口中可以定义方法，方法也有固定的修饰符，public abstract

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。

interface Demo { ///定义一个名称为Demo的接口。
    public static final int NUM = 3;// NUM的值不能改变
    public abstract void show1();
    public abstract void show2();
}

//定义子类去覆盖接口中的方法。类与接口之间的关系是 实现。通过 关键字 implements
class DemoImpl implements Demo { //子类实现Demo接口。
    //重写接口中的方法。
    public void show1(){}
    public void show2(){}
}

  接口的多继承

多个接口之间可以使用extends进行继承。

class Fu {
    public void show(){}
}
interface Inter {
    pulbic abstract void show1();
}
class Zi extends Fu implements Inter {
    public void show1() {
    }
}

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

 接口的思想

优点：

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。

 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;

 都可以包含抽象方法,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;多态

多态

定义：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。

多态的定义与使用格式

父类类型  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();
如：    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();
如：    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();
如： 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。

 

如 Person p1 = new Student();
   Person p2 = new Teacher();
   p1.work(); //p1会调用Student类中重写的work方法
   p2.work(); //p2会调用Teacher类中重写的work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。

  多态成员变量

1.当子父类中出现同名的成员变量时，多态调用该变量时：

2.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。

3.运行时期：也是调用引用型变量所属的类中的成员变量。

4.简单记：编译和运行都参考等号的左边。编译运行看左边

 多态成员方法

1.编译时期：参考引用变量所属的类，如果类中没有调用的方法，编译失败。

2.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。

3.简而言之：编译看左边，运行看右边。

 instanceof关键字

//格式：
boolean  b  = 对象  instanceof  数据类型;

如：
Person p1 = new Student(); // 前提条件，学生类已经继承了人类
boolean flag = p1 instanceof Student; //flag结果为true
boolean flag2 = p1 instanceof Teacher; //flag结果为false

  多态-转型

 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！

使用格式：

子类类型 变量名 = (子类类型) 父类类型的变量;
如:Student stu = (Student) p;  //变量p 实际上指向Student对象

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。