java基础总结十(接口、多态)

                                                    接口

一. 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。

接口只描述应该具备的方法，并没有具体实现，具体的实现类由接口的实现类（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。

二.接口的代码体现

在代码体现中，接口的更为抽象表现为其内的所有方法均为抽象方法，同时不定义普通的成员变量(可以定义静态常量，在后边介绍)。  

如同抽象类，接口在使用时同样不能创建对象。

类与接口的关系为实现关系，即类实现接口。实现的动作类似继承，只是关键字不同，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。

三.接口定义

a) 定义关键字

与定义类的class不同，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。这点可以让我们将接口看做是一种只包含了功能声明的特殊类。

b) 定义格式

使用interface代替了原来的class，其他步骤与定义类相同：

方法均为公共访问的抽象方法

无法定义普通的成员变量

public interface 接口名 {

抽象方法1;

抽象方法2;

抽象方法3;

}

如：

public interface Careable {

public abstract void carCare();

}

四. 接口使用

a) 类实现接口

我们使用实现来表示一个类与一个接口之间的关系，这是最常用的使用方法。

实现的关键字为implements。

 

格式:

Class类implements接口{

重写接口中方法

}

 

在实现后，该类就会将接口中的抽象方法继承过来，此时该类需要重写该抽象方法，完成具体的逻辑。

则：

接口中定义功能，一切类需要具有该功能时均可以实现该接口，只声明了应该具备该方法，是功能的生命。

具体实现类中重写方法，实现功能，是方法的具体实现。

 

于是，通过以上两个动作将功能的声明与实现便分开了。(此时请重新思考：类是现实事物的描述，接口是功能的集合。)

 

a) 接口继承接口

如同类继承类后便拥有了父类的成员，可以使用父类的非私有成员。A接口继承B接口后，A接口便拥有了A、B两个接口中所有的抽象方法。

b) 定义接口变量使用多态

接口经常参与多态。在后边多态时，我们详细讲解。

这里我们需要清楚，接口也是一种特殊的数据类型，就可以定义变量、作为参数声明、作为返回值声明、作为成员变量声明。

五.接口注意事项

Java支持一个类同时实现多个接口。

Java支持一个接口同时继承多个接口。

类可以在继承一个类的同时，实现多个接口。

接口与父类的功能可以重复，均代表要具备某种功能，并不冲突。

 

接口中的成员是有固定修饰符的，如果没有写，也会自动加入：

“变量”修饰符为：public static final

方法修饰符为：public abstract(所以依据方法重写的访问权限注意事项，重写接口方法时，必须使用public)

当一个类实现了接口时，必须实现其所有的方法，否则这个类会保留一些抽象方法，此时，该类包含了抽象方法，便必须定义为一个抽象类。

六.接口与抽象类的辨析

1. 概念辨析

 当"我是你的一种时"，子类继承父类，即代表了类与类之间的关系，该体系的类都应该具备父类的成员。

当"我应该像你一样具备这些功能时"，类实现接口，即代表类与功能的关系，将功能的声明与实现分离。并不是该体系内所有类都需要的额外功能。

2 .使用辨析

类继承类extends，只能单继承

接口继承接口extends可以多继承

类实现接口implements可以多实现

接口不可以继承类！

 

抽象类中可以有非抽象方法

接口中全部为抽象方法

 

抽象类具有成员变量

接口没有普通的成员变量

 

抽象类中的成员无固定修饰符

接口中的成员有固定修饰符

                                             多态

一.多态概述

多态是继封装、继承之后面向对象的第三大特性。

现实事物经常会体现出多种形态，如学生，学生是人的一种，则一个具体的同学张三既是学生也是人，即出现两种形态。

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。

二. 多态概念

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。

如Student类可以为Person类的子类。那么一个Student对象既可以赋值给一个Student类型的引用，也可以赋值给一个Person类型的引用。

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。

 

多态优点：

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。

三. 多态的定义与使用格式

父类引用指向子类对象就是多态的定义格式。同一个父类的方法会被不同的子类重写为各自的具体实现。在调用方法时，调用的为各个子类重写后的方法。

父类类型  变量名 = new 子类类型();

变量名.方法名();

 

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。

四. instanceof关键字

我们可以通过instanceof关键字来判断某个对象是否属于某种数据类型。如学生的对象属于学生类，学生的对象也属于人类。

使用格式：

boolean  b  = 对象  instanceof  数据类型  

五.向上转型与向下转型

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。

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！

六. 多态细节规则

 编译时，检查父类引用变量的数据类型是否包含对应的成员方法与成员变量。

运行时，成员方法调用子类重写方法，没有用private修饰的成员变量访问时，访问的为父类类型的。

或简单记忆：只有在调用方法时，调用的时子类重写方法，其他一切表现均为父类类型。

 

七.多态的使用场景

我们一般在以下场景当中使用多态：

成员变量赋值、局部变量赋值

方法传参

返回值返回值