接口

1. 接口

广义的接口

在软件工程中，接口泛指供别人调用的方法或者函数。

狭义的接口

接口的关键字是interface

格式

接口中包含什么？

接口中包含变量和方法。

1.1. 什么是接口？

l 接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量（并且只能是public static final变量，用private修饰会报编译错误）,必须显式初始化

l 接口中的方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法（用其他关键字，比如private、protected、static、final等修饰会报编译错误）

l 接口中所有的方法不能有具体的实现，也就是说，接口中的方法必须都是抽象方法。

l 接口不可以被实例化（结论类似  抽象类不能实例化）

l 实现类必须实现接口的所有抽象方法，除非这个类也是抽象类( 结论类似子类必须实现父类中的所有抽象方法，除非子类也是抽象类)

l 实现类可以实现多个接口  implements ,多个接口使用逗号隔开

l 一个接口不能实现另一个接口，但可以继承多个其他接口

举例1：

/**

 * 接口：只能有全局的静态常量 或者全局的抽象方法

 * 接口中的变量 一定是全局的静态常量  默认 用public static final修饰

 * 接口中的方法一定是全局的抽象方法  默认用public abstract 修饰

 * 不能出现普通方法 ，静态代码块 ，普通代码块 ，构造

 * @author Administrator

 *

 */

public interface MyInterface1 {

//int num = 10;

//public static final 写不写都一样，默认会加上

public static final int num=10;

// public abstract 不管写不写，还是没写全，默认都会加上

//voidceshi();

public abstract  void ceshi();

//public  voidceshi();

//编译错误的情况 r如下

/*public void ceshi2(){

}*/

/*static{

}*/

/*{

}*/

/*public MyInterface1(){

}*/

//protected void ceshi3();

//private void ceshi3();

//static void ceshi3();

//final void ceshi3();

}

举例2:

pac

/**

 * 接口支持多继承，一个接口，可以有多个父接口

 * 但是类只支持单根继承，1个类只能有1个直接父类

 * 1个类可以继承1个父类实现多个接口，实现的多个接口之间，用逗号相隔

 * @author Administrator

 *

 */

public interface MyInterface3extends MyInterface1,MyInterface2 {

 

}

class Animal1 {

}

class Animal2{

}

/*class Dog extends Animal1,Animal2{

}*/

 

class Dog extends Animal1implements MyInterface1,MyInterface2,MyInterface3{

 

@Override

public void ceshi() {

}

@Override

public void ceshi2() {

}

}

初步总结

接口是一种极度抽象的类型，它比抽象类更加“抽象”，并且一般情况下不在接口中定义变量。

要让类实现接口，格式：

访问修饰符（public/default）  class  类A  extends父类B  implements接口1，接口2，接口3….{

//…具体实现方法

}

 

访问修饰符（public/default）  interface接口1  extends父接口1，父接口2，父接口3….{

 

}

 

注意

（1）一个类可以遵循多个接口，如果遵循了一个接口，就必须实现接口中所有的方法

（2）抽象类遵循一个接口，可以不用实现该接口的方法，方法被隐式的加入了抽象类。

案例：实现防盗门功能。

分析：门有“开”和“关”的功能，锁有“上锁”和“开锁”的功能

将门和锁分别定义为抽象类。 发现语法上不行(只能说防盗门继承门（防盗门是一种门 ok），不能说防盗门继承锁(防盗门是一种锁no))。

解决：将门定义为抽象类，锁定义为接口，防盗门继承门，实现锁的接口。

定义Door 抽象类：具有开门，关门的功能is-a

定义Lock接口:具备上锁，开锁的能力。has–a  ，只能说防盗门上有锁（拥有的关系，而接口体现的是一种能力，实现了锁接口后，就拥有开锁，上锁的能力）

编写TheftproofDoor类 继承抽象类，实现接口

编写测试类：让防盗门关门，上锁，开锁，开门。

 

 

扩展，主人，不在家时，按门铃，添加拍照存档的功能，添加门铃接口

 

package com.interface02.door;

public abstract class Door {

/**

 * 关门

 */

public abstract void closeDoor();

/**

 * 开门

 */

public abstract void openDoor();

}

package com.interface02.door;

/**

 * 锁设计成接口，表示的是一种能力，防盗门装上了锁，拥有开锁，关锁的能力，

 * 密码箱 ，保险柜...都可以实现锁的接口

 * @author Administrator

 *

 */

public interface Lock {

/**

 * 上锁

 */

void lockUp();

/**

 * 开锁

 */

void openLock();

}

 

package com.interface02.door;

/**

 * 防盗门类

 * @author Administrator

 *

 */

public class TheftProofDoorextends Door implements Lock,Bell{

@Override

public void closeDoor() {

System.out.println("轻轻拉门，门关上了");

}

@Override

public void openDoor() {

System.out.println("用力推，门打开了");

}

@Override

public void lockUp() {

System.out.println("插进钥匙，向左转三圈，锁上了，拔出钥匙");

}

@Override

public void openLock() {

System.out.println("插进钥匙，向右转三圈，锁打开了，拔出钥匙");

}

@Override

public void takePhotos() {

System.out.println("喀嚓...主人不在家，对访客拍照存档");

}

}

 

package com.interface02.door;

/**

 * 门铃 设计成接口，表示一种能力，不光防盗门能实现，照相机，手机，都能实现

 * @author Administrator

 *

 */

public interface Bell {

void takePhotos();

}

package com.interface02.door;

public class TestTheProofDoor {

public static void main(String[] args) {

//注意 既想调用父类中的关门，开门，又想调用接口中的上锁，开锁

//不能 Doorlo = new TheftProofDoor(); Locklo = new TheftProofDoor();

TheftProofDoor lo= new TheftProofDoor();

//上班 关门---上锁--拍照---下标回家--开锁---开门

lo.closeDoor();

lo.lockUp();

lo.takePhotos();

lo.openLock();

lo.openDoor();

}

}

 

课堂练习2

 

智能手机  G502C  索尼爱立信 这是一款 型号的品牌的手机   播放的视频   发彩信（只有手机才能发信息）  打电话（视频电话 只有手机才能打电话）

ApptitudePhone

普通手机 I9100   HTC   播放的音乐    发短信   打普通电话（语音电话）commonPhone

手机： 型号  type  品牌brand    public void showInfo(){ //打印 这是一款….的手机};   public abstract  void sendMsg(); //  public abstract void call();

带参构造 2个参的

Phone

播放提取成接口 ，因为播放代表一种能力  ，手机可以播放视频，音频，Mp4,Mp3,平板电脑… 都可以播放音频，视频

Interface PlayWiring {

Void play(String content); //content表示的播放的内容名称

}

拍照 提取成接口，因为普通手机不能拍照，不能放在父类里作为父类的通用方法 ，拍照代表也是一种能力，不光手机能拍，照相机也能拍

Interface ThePicture{

Void takePhotos(); //提供一个拍照的抽象方法

}

上网 提取成接口，上网也表示一种能力，一种功能 ，不能放在父类里做方法，普通手机不能上网 ,电脑，pad只要实现了这个接口，都可以上网

Interface NetWork{

Void connectNet(); //提供一个上网的抽象方法

}

测试类

 

 

 

 

1.2. 抽象类和接口的区别

（1） 抽象类可以提供成员方法的实现细节，而接口中只能存在public abstract 方法；

（2） 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的；

（3） 接口中不能含有静态代码块以及静态方法，而抽象类可以有静态代码块和静态方法；

（4） 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

（5） 抽象类作为很多子类的父类，它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范，它是一种辐射式设计。对于抽象类，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象类中添加具体的实现，子类可以不进行变更；而对于接口则不行，如果接口进行了变更，则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。

（6） 抽象类是对一种事物的抽象，即对类抽象，而接口是对行为的抽象。接口是一个统一规范，它不是为一个类的一个方法服务的，它是对外用来统一口径的，一个招牌。

1.3. 接口的总结（接口有比抽象更好的特性）

1.可以被多继承

2.设计和实现完全分离

3.更自然的使用多态

4.更容易的搭建程序框架

5.更容易更换实现

6.接口是一种约定：有些接口只有名称（Serilizable接口）

7.面向接口编程：程序设计时，面向接口的约定，而不考虑具体实现。

1.4. 接口与抽象类简要对比

相同点：

代表系统的抽象层

都不能被实例化

都能包含抽象方法（用于描述系统提供的服务，不必提供具体实现）

不同点：

在抽象类中可以为部分方法提供默认实现，而接口中只能包含抽象方法。

抽象类便于复用，接口便于代码维护。

一个类只能继承一个直接父类，但可以实现多个接口 。

1.5. 接口使用原则

接口做系统与外界交互的窗口

接口提供服务

接口本身一旦制定，就不允许随意修改

抽象类可完成部分功能实现，还有部分功能可作为系统的扩展点。

练习：

 

 

墨盒，纸张，都是行业规范，不能人为更改，只能遵从这种规范去生产，所以墨盒，纸张设计成接口

墨盒，纸张，打印机 关系？ 墨盒，纸张是打印机的一部分，用来组装打印机的。看成是打印机类的属性

 

 

 

1.6. 正则是什么？

正则表达式是一种可以用于模式匹配和替换的规范，一个正则表达式就是由普通的字符（例如字符a到z）以及特殊字符（元字符）组成的文字模式，它用以描述在查找文字主体时待匹配的一个或多个字符串。正则表达式作为一个模板，将某个字符模式与所搜索的字符串进行匹配。

正则的用途

l 字符串匹配(字符匹配)

l 字符串查找

l 字符串替换

l 字符串分割

Java中处理正则表达式的类

java.lang.String

java.util.regex.Pattern：模式类。字符串要被匹配的这么一个模式，该模式本身已经被编译过，使用的话效率要高很多。

java.util.regex.Matcher：匹配类。这个模式匹配某个字符串所产生的结果，这个结果可能会有很多个。

正则如何使用

总结常用的元字符

. 匹配除换行符以外的任意字符

\w 匹配字母或数字或下划线

\s 匹配任意的空白符

\d 匹配数字

练习：

（1）使用正则，实现“请告诉我100以内数字之和”。

（2）添加用户时，会输入一个用户名，用户输入用户名后，显示出非法字符。比如输入“&%吴彦祖123abc”，在控制台输出“您输入的&%吴彦祖不是用户名的合法字符。”

区间

总结区间的用法

[abc] a、b或c（简单类）

[^abc] 任何字符，除了a、b或c（否定）

[a-zA-Z] a到z或A到Z，两头的字母包括在内（范围）

[a-d[m-p]] a到d或m到p：[a-dm-p]（并集）

[a-z&&[def]] d、e或f（交集）

[a-z&&[^bc]] a到z，除了b和c：[ad-z]（减去）

[a-z&&[^m-p]] a到z，而非m到p：[a-lq-z]（减去）

重复

总结重复的用法

 

a?a一次或一次也没有

a*a零次或多次

a+a一次或多次

a{n}? a恰好n次

a{n,}? a至少n次

a{n,m}? a至少n次，但是不超过m次

 

边界匹配器

^ 开头

$ 结尾

常用的匹配项

一个或多个汉字 ^[\u0391-\uFFE5]+$

邮政编码 ^[1-9]\d{5}$

QQ号码 ^[1-9]\d{4,10}$

邮箱 ^[a-zA-Z_]{1,}[0-9]{0,}@(([a-zA-z0-9]-*){1,}\.){1,3}[a-zA-z\-]{1,}$

用户名（字母开头 + 数字/字母/下划线） ^[A-Za-z][A-Za-z1-9_-]+$

手机号码 ^((13[0-9])|(15[^4,\\D])|(18[0,5-9]))\\d{8}$

练习：

（1） 给用户管理系统添加用户名时判断用户名是否满足用户名要求

（2） 给商品增加联系电话属性，添加电话时，判断手机号是否正确

 

一、校验数字的表达式
1 数字：^[0-9]*$
2 n位的数字：^\d{n}$
3 至少n位的数字：^\d{n,}$
4 m-n位的数字：^\d{m,n}$
5 零和非零开头的数字：^(0|[1-9][0-9]*)$
6 非零开头的最多带两位小数的数字：^([1-9][0-9]*)+(.[0-9]{1,2})?$
7 带1-2位小数的正数或负数：^(\-)?\d+(\.\d{1,2})?$
8 正数、负数、和小数：^(\-|\+)?\d+(\.\d+)?$
9 有两位小数的正实数：^[0-9]+(.[0-9]{2})?$
10 有1~3位小数的正实数：^[0-9]+(.[0-9]{1,3})?$
11 非零的正整数：^[1-9]\d*$ 或^([1-9][0-9]*){1,3}$ 或^\+?[1-9][0-9]*$
12 非零的负整数：^\-[1-9][]0-9"*$ 或^-[1-9]\d*$
13 非负整数：^\d+$ 或^[1-9]\d*|0$
14 非正整数：^-[1-9]\d*|0$ 或^((-\d+)|(0+))$
15 非负浮点数：^\d+(\.\d+)?$ 或^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0$
16 非正浮点数：^((-\d+(\.\d+)?)|(0+(\.0+)?))$ 或 ^(-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*))|0?\.0+|0$
17 正浮点数：^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*$ 或 ^(([0-9]+\.[0-9]*[1-9][0-9]*)|([0-9]*[1-9][0-9]*\.[0-9]+)|([0-9]*[1-9][0-9]*))$
18 负浮点数：^-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*)$ 或 ^(-(([0-9]+\.[0-9]*[1-9][0-9]*)|([0-9]*[1-9][0-9]*\.[0-9]+)|([0-9]*[1-9][0-9]*)))$
19 浮点数：^(-?\d+)(\.\d+)?$ 或^-?([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0)$
二、校验字符的表达式
1 汉字：^[\u4e00-\u9fa5]{0,}$
2 英文和数字：^[A-Za-z0-9]+$ 或^[A-Za-z0-9]{4,40}$
3 长度为3-20的所有字符：^.{3,20}$
4 由26个英文字母组成的字符串：^[A-Za-z]+$
5 由26个大写英文字母组成的字符串：^[A-Z]+$
6 由26个小写英文字母组成的字符串：^[a-z]+$
7 由数字和26个英文字母组成的字符串：^[A-Za-z0-9]+$
8 由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串：^\w+$或 ^\w{3,20}$
9 中文、英文、数字包括下划线：^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9_]+$
10 中文、英文、数字但不包括下划线等符号：^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9]+$或 ^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9]{2,20}$
11 可以输入含有^%&',;=?$\"等字符：[^%&',;=?$\x22]+
12 禁止输入含有~的字符：[^~\x22]+
三、特殊需求表达式
1 Email地址：^\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*$
2 域名：[a-zA-Z0-9][-a-zA-Z0-9]{0,62}(/.[a-zA-Z0-9][-a-zA-Z0-9]{0,62})+/.?
3 InternetURL：[a-zA-z]+://[^\s]*或 ^http://([\w-]+\.)+[\w-]+(/[\w-./?%&=]*)?$
4 手机号码：^(13[0-9]|14[5|7]|15[0|1|2|3|5|6|7|8|9]|18[0|1|2|3|5|6|7|8|9])\d{8}$
5 电话号码("XXX-XXXXXXX"、"XXXX-XXXXXXXX"、"XXX-XXXXXXX"、"XXX-XXXXXXXX"、"XXXXXXX"和"XXXXXXXX)：^(\(\d{3,4}-)|\d{3.4}-)?\d{7,8}$ 
6 国内电话号码[phone])：\d{3}-\d{8}|\d{4}-\d{7}
7 身份证号：
15或18位身份证：^\d{15}|\d{18}$
15位身份证：^[1-9]\d{7}((0\d)|(1[0-2]))(([0|1|2]\d)|3[0-1])\d{3}$
18位身份证：^[1-9]\d{5}[1-9]\d{3}((0\d)|(1[0-2]))(([0|1|2]\d)|3[0-1])\d{4}$
8 短身份证号码(数字、字母x结尾)：^([0-9]){7,18}(x|X)?$或 ^\d{8,18}|[0-9x]{8,18}|[0-9X]{8,18}?$
9 帐号是否合法(字母开头，允许5-16字节，允许字母数字下划线)：^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{4,15}$
10 密码(以字母开头，长度在6~18之间，只能包含字母、数字和下划线)：^[a-zA-Z]\w{5,17}$
11 强密码(必须包含大小写字母和数字的组合，不能使用特殊字符，长度在8-10之间)：^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{8,10}$ 
12 日期格式：^\d{4}-\d{1,2}-\d{1,2}
13 一年的12个月(01～09和1～12)：^(0?[1-9]|1[0-2])$
14 一个月的31天(01～09和1～31)：^((0?[1-9])|((1|2)[0-9])|30|31)$ 
15 钱的输入格式：
16 1.有四种钱的表示形式我们可以接受:"10000.00"和 "10,000.00",和没有 "分"的 "10000"和 "10,000"：^[1-9][0-9]*$ 
17 2.这表示任意一个不以0开头的数字,但是,这也意味着一个字符"0"不通过,所以我们采用下面的形式：^(0|[1-9][0-9]*)$ 
18 3.一个0或者一个不以0开头的数字.我们还可以允许开头有一个负号：^(0|-?[1-9][0-9]*)$ 
19 4.这表示一个0或者一个可能为负的开头不为0的数字.让用户以0开头好了.把负号的也去掉,因为钱总不能是负的吧.下面我们要加的是说明可能的小数部分：^[0-9]+(.[0-9]+)?$ 
20 5.必须说明的是,小数点后面至少应该有1位数,所以"10."是不通过的,但是"10" 和"10.2" 是通过的：^[0-9]+(.[0-9]{2})?$ 
21 6.这样我们规定小数点后面必须有两位,如果你认为太苛刻了,可以这样：^[0-9]+(.[0-9]{1,2})?$ 
22 7.这样就允许用户只写一位小数.下面我们该考虑数字中的逗号了,我们可以这样：^[0-9]{1,3}(,[0-9]{3})*(.[0-9]{1,2})?$ 
23 8.1到3个数字,后面跟着任意个 逗号+3个数字,逗号成为可选,而不是必须：^([0-9]+|[0-9]{1,3}(,[0-9]{3})*)(.[0-9]{1,2})?$ 
24 备注：这就是最终结果了,别忘了"+"可以用"*"替代如果你觉得空字符串也可以接受的话(奇怪,为什么?)最后,别忘了在用函数时去掉去掉那个反斜杠,一般的错误都在这里
25 xml文件：^([a-zA-Z]+-?)+[a-zA-Z0-9]+\\.[x|X][m|M][l|L]$
26 中文字符的正则表达式：[\u4e00-\u9fa5]
27 双字节字符：[^\x00-\xff] (包括汉字在内，可以用来计算字符串的长度(一个双字节字符长度计2，ASCII字符计1))
28 空白行的正则表达式：\n\s*\r (可以用来删除空白行)
29 HTML标记的正则表达式：<(\S*?)[^>]*>.*?|<.*? /> (网上流传的版本太糟糕，上面这个也仅仅能部分，对于复杂的嵌套标记依旧无能为力)
30 首尾空白字符的正则表达式：^\s*|\s*$或(^\s*)|(\s*$) (可以用来删除行首行尾的空白字符(包括空格、制表符、换页符等等)，非常有用的表达式)
31 腾讯QQ号：[1-9][0-9]{4,} (腾讯QQ号从10000开始)
32 中国邮政编码：[1-9]\d{5}(?!\d) (中国邮政编码为6位数字)
33 IP地址：\d+\.\d+\.\d+\.\d+ (提取IP地址时有用)

1.7. 常用类

日期相关：Date、SimpleDateFormat、Calendar

Calendar和Date互相转化

使用Calendar计算某一天是一年中的第几星期(比方说2016年11月9号是一年的第多少个星期)

计算一年中的第几星期的星期几是几号（2016年第3个星期的星期1是多少号？）

add()方法加减日期（2016年11月8号加上3天后日期，减去5天后日期）

练习：

在控制台接收输入一个日期，再输入一个增加的天数，输出100天后是什么时间。