第一章接口

1.1 概述

接口，是Java語言中一種引用類型，是方法的集合，如果說類的內(nèi)部封裝了成員變量、構(gòu)造方法和成員方法，那么接口的內(nèi)部主要就是封裝了方法，包含抽象方法（JDK 7及以前），默認(rèn)方法和靜態(tài)方法（JDK 8），私有方法（JDK 9）。
接口的定義，它與定義類方式相似，但是使用interface關(guān)鍵字。它也會被編譯成.class文件，但一定要明確它并不是類，而是另外一種引用數(shù)據(jù)類型。

引用數(shù)據(jù)類型：數(shù)組，類，接口。

接口的使用，它不能創(chuàng)建對象，但是可以被實現(xiàn)（implements ,類似于被繼承）。一個實現(xiàn)接口的類（可以看做是接口的子類），需要實現(xiàn)接口中所有的抽象方法，創(chuàng)建該類對象，就可以調(diào)用方法了，否則它必須是一個抽象類。

1.2 定義格式

public interface 接口名稱 {
    // 抽象方法
    // 默認(rèn)方法
    // 靜態(tài)方法
    // 私有方法
}?

含有抽象方法

抽象方法：使用abstract關(guān)鍵字修飾，可以省略，沒有方法體。該方法供子類實現(xiàn)使用。
代碼如下：

public interface InterFaceName { 
    public abstract void method();
}

含有默認(rèn)方法和靜態(tài)方法

默認(rèn)方法：使用default修飾，不可省略，供子類調(diào)用或者子類重寫。
靜態(tài)方法：使用static修飾，供接口直接調(diào)用。
代碼如下：

public interface InterFaceName {
    public default void method() {
        // 執(zhí)行語句
    }
    public static void method2() {
        // 執(zhí)行語句
    }
}

含有私有方法和私有靜態(tài)方法

私有方法：使用private修飾，供接口中的默認(rèn)方法或者靜態(tài)方法調(diào)用。
代碼如下：

public interface InterFaceName {
    private void method() {
        // 執(zhí)行語句
    }
}

1.3 基本的實現(xiàn)

實現(xiàn)的概述

類與接口的關(guān)系為實現(xiàn)關(guān)系，即類實現(xiàn)接口，該類可以稱為接口的實現(xiàn)類，也可以稱為接口的子類。實現(xiàn)的動作類似繼承，格式相仿，只是關(guān)鍵字不同，實現(xiàn)使用implements關(guān)鍵字。
非抽象子類實現(xiàn)接口：

必須重寫接口中所有抽象方法。
繼承了接口的默認(rèn)方法，即可以直接調(diào)用，也可以重寫。

實現(xiàn)格式：

class 類名 implements 接口名 {
        // 重寫接口中抽象方法【必須】
        // 重寫接口中默認(rèn)方法【可選】
}

抽象方法的使用

必須全部實現(xiàn)，代碼如下：
定義接口：

public interface LiveAble { 
    // 定義抽象方法 
    public abstract void eat(); 
    public abstract void sleep();
}

定義實現(xiàn)類：

public class Animal implements LiveAble { 
    @Override 
    public void eat() {
        System.out.println("吃東西")； 
    }
    @Override 
    public void sleep() {
        System.out.println("晚上睡");
    }
}

定義測試類：

public class InterfaceDemo { 
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建子類對象
        Animal a = new Animal();
        // 調(diào)用實現(xiàn)后的方法
        a.eat(); 
        a.sleep();
    }
}

輸出結(jié)果：
吃東西
晚上睡

默認(rèn)方法的使用

可以繼承，可以重寫，二選一，但是只能通過實現(xiàn)類的對象來調(diào)用

繼承默認(rèn)方法，代碼如下：?
定義接口：

public interface LiveAble { 
    public default void fly(){
        System.out.println("天上飛"); 
    }
}

定義實現(xiàn)類：

public class Animal implements LiveAble { 
    // 繼承，什么都不用寫，直接調(diào)用
}

定義測試類：

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {         
        // 創(chuàng)建子類對象
        Animal a = new Animal();
        // 調(diào)用默認(rèn)方法
        a.fly();
    }
}

輸出結(jié)果：
天上飛

重寫默認(rèn)方法，代碼如下：

定義接口：

public interface LiveAble {
    public default void fly(){
        System.out.println("天上飛");
    }
}

定義實現(xiàn)類：

public class Animal implements LiveAble {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("自由自在的飛");
    }
}

定義測試類：

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建子類對象
        Animal a = new Animal();
        // 調(diào)用重寫方法
        a.fly();
    }
}

輸出結(jié)果： 
自由自在的飛

靜態(tài)方法的使用

靜態(tài)與.class文件相關(guān)，只能使用接口名調(diào)用，不可以通過實現(xiàn)類的類名或者實現(xiàn)類的對象調(diào)用，代碼如下:
定義接口：

public interface LiveAble {
    public static void run(){
        System.out.println("跑起來");
    }
}

定義實現(xiàn)類:

public class Animal implements LiveAble {
    // 無法重寫靜態(tài)方法
}

定義測試類:

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // Animal.run(); // 【錯誤】無法繼承方法,也無法調(diào)用
        LiveAble.run(); //
    }
}

輸出結(jié)果:
跑起來~~~

私有方法的使用

私有方法：只有默認(rèn)方法可以調(diào)用。
私有靜態(tài)方法：默認(rèn)方法和靜態(tài)方法可以調(diào)用。

如果一個接口中有多個默認(rèn)方法，并且方法中有重復(fù)的內(nèi)容，那么可以抽取出來，封裝到私有方法中，供默認(rèn)方法去調(diào)用。從設(shè)計的角度講，私有的方法是對默認(rèn)方法和靜態(tài)方法的輔助。同學(xué)們在已學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以自行測試。
定義接口：

public interface LiveAble { 
    default void func(){ 
        func1(); 
        func2();
    }
    private void func1(){         
        System.out.println(" 跑起來 ~~~");
    }
    private void func2(){ 
        System.out.println(" 跑起來 ~~~");
    }
}

1.4 接口的多實現(xiàn)

之前學(xué)過，在繼承體系中，一個類只能繼承一個父類。而對于接口而言，一個類是可以實現(xiàn)多個接口的，這叫做接口的多實現(xiàn)。并且，一個類能繼承一個父類，同時實現(xiàn)多個接口。
實現(xiàn)格式：

class 類名 [extends 父類名] implements 接口名1,接口名2,接口名3... { 
    // 重寫接口中抽象方法【必須】
    // 重寫接口中默認(rèn)方法【不重名時可選】
}

[ ]：表示可選操作。

抽象方法

接口中，有多個抽象方法時，實現(xiàn)類必須重寫所有抽象方法。如果抽象方法有重名的，只需要重寫一次。代碼如
下：
定義多個接口：

interface A {
    public abstract void showA(); 
    public abstract void show();
}
interface B {
    public abstract void showB(); 
    public abstract void show();
}

定義實現(xiàn)類：

public class C implements A,B{?
    @Override 
    public void showA() {
        System.out.println("showA"); 
    }
    @Override 
    public void showB() {
        System.out.println("showB");
    }
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("show"); }
    }
}

默認(rèn)方法

接口中，有多個默認(rèn)方法時，實現(xiàn)類都可繼承使用。如果默認(rèn)方法有重名的，必須重寫一次。代碼如下：
定義多個接口：

interface A {
    public default void methodA(){}
    public default void method(){}
}
interface B {
    public default void methodB(){}
    public default void method(){}
}

定義實現(xiàn)類：

public class C implements A,B{
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("method");
    }
}

靜態(tài)方法

接口中，存在同名的靜態(tài)方法并不會沖突，原因是只能通過各自接口名訪問靜態(tài)方法。

優(yōu)先級的問題

當(dāng)一個類，既繼承一個父類，又實現(xiàn)若干個接口時，父類中的成員方法與接口中的默認(rèn)方法重名，子類就近選擇執(zhí)行父類的成員方法。代碼如下：
定義接口：

interface A {
    public default void methodA(){          
        System.out.println("AAAAAAAAAAAA");         
    }
}

定義父類：

class D { 
    public void methodA(){
        System.out.println("DDDDDDDDDDDD");
    }
}

定義子類：

class C extends D implements A { 
    // 未重寫 methodA 方法
}

定義測試類：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {     
        C c = new C(); 
        c.methodA();
    }
}

輸出結(jié)果:
DDDDDDDDDDDD

1.5 接口的多繼承【了解】

一個接口能繼承另一個或者多個接口，這和類之間的繼承比較相似。接口的繼承使用extends關(guān)鍵字，子接口繼承父接口的方法。 如果父接口中的默認(rèn)方法有重名的，那么子接口需要重寫一次。代碼如下：
定義父接口：

interface A { 
    public default void method(){
        System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAAAAA"); 
    }
}
interface B { 
    public default void method(){
        System.out.println("BBBBBBBBBBBBBBBBBBB"); 
    }
}

定義子接口：

interface D extends A,B{ 
    @Override 
    public default void method() {
        System.out.println("DDDDDDDDDDDDDD"); 
    }
}

小貼士：
子接口重寫默認(rèn)方法時，default關(guān)鍵字可以保留。
子類重寫默認(rèn)方法時，default關(guān)鍵字不可以保留。

1.6 其他成員特點

接口中，無法定義成員變量，但是可以定義常量，其值不可以改變，默認(rèn)使用public static final修飾。
接口中，沒有構(gòu)造方法，不能創(chuàng)建對象。
接口中，沒有靜態(tài)代碼塊。

第二章多態(tài)

2.1 概述

引入

多態(tài)是繼封裝、繼承之后，面向?qū)ο蟮牡谌筇匦浴?/p>

生活中，比如跑的動作，小貓、小狗和大象，跑起來是不一樣的。再比如飛的動作，昆蟲、鳥類和飛機，飛起來也是不一樣的?？梢?，同一行為，通過不同的事物，可以體現(xiàn)出來的不同的形態(tài)。多態(tài)，描述的就是這樣的狀態(tài)。

定義

多態(tài)：是指同一行為，具有多個不同表現(xiàn)形式。

前提【重點】

繼承或者實現(xiàn)【二選一】
方法的重寫【意義體現(xiàn)：不重寫，無意義】
父類引用指向子類對象【格式體現(xiàn)】

2.2 多態(tài)的體現(xiàn)

多態(tài)體現(xiàn)的格式：

父類類型 變量名 = new 子類對象；
變量名.方法名()；

父類類型：指子類對象繼承的父類類型，或者實現(xiàn)的父接口類型。

代碼如下：

Fu f = new Zi()；
f.method()；

當(dāng)使用多態(tài)方式調(diào)用方法時，首先檢查父類中是否有該方法，如果沒有，則編譯錯誤；如果有，執(zhí)行的是子類重寫后方法。
代碼如下：
定義父類：

public abstract class Animal {
    public abstract void eat()；
}

定義子類：

class Cat extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("吃魚");
    }
}
class Dog extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("吃骨頭");
    }
}

定義測試類：

public class Test {
    public static void main(String[] args) { 
        // 多態(tài)形式，創(chuàng)建對象
        Animal a1 = new Cat();
        // 調(diào)用的是 Cat 的 eat 
        a1.eat();

        // 多態(tài)形式，創(chuàng)建對象
        Animal a2 = new Dog();
        // 調(diào)用的是 Dog 的 eat 
        a2.eat();
    }
}

2.3 多態(tài)的好處

實際開發(fā)的過程中，父類類型作為方法形式參數(shù)，傳遞子類對象給方法，進(jìn)行方法的調(diào)用，更能體現(xiàn)出多態(tài)的擴展性與便利。代碼如下：
定義父類：

public abstract class Animal {
    public abstract void eat();
}

定義子類：

class Cat extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("吃魚");
    }
}
class Dog extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("吃骨頭");
    }
}

定義測試類：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 多態(tài)形式，創(chuàng)建對象
        Cat c = new Cat();
        Dog d = new Dog();

        // 調(diào)用 showCa tEat
        showCatEat(c);
        // 調(diào)用 showDogEat?
        showDogEat(d);

        /*
        以上兩個方法，均可以被showAnimalEat (Animal a)方法所替代 而執(zhí)行效果一致
        */
        showAnimalEat(c); 
        showAnimalEat(d);
    }

    public static void showCatEat (Cat c){
        c.eat();
    }

    public static void showDogEat (Dog d){
        d.eat();
    }

    public static void showAnimalEat (Animal a){ 
        a.eat();
    }
}

由于多態(tài)特性的支持，showAnimalEat方法的Animal類型，是Cat和Dog的父類類型，父類類型接收子類對象，當(dāng)然可以把Cat對象和Dog對象，傳遞給方法。
當(dāng)eat方法執(zhí)行時，多態(tài)規(guī)定，執(zhí)行的是子類重寫的方法，那么效果自然與showCatEat、showDogEat方法一致，所以showAnimal Eat完全可以替代以上兩方法。
不僅僅是替代，在擴展性方面，無論之后再多的子類出現(xiàn)，我們都不需要編寫showXxxEat方法了，直接使用 showAnimalEat都可以完成。
所以，多態(tài)的好處，體現(xiàn)在，可以使程序編寫的更簡單，并有良好的擴展。

2.4 引用類型轉(zhuǎn)換

多態(tài)的轉(zhuǎn)型分為向上轉(zhuǎn)型與向下轉(zhuǎn)型兩種：

向上轉(zhuǎn)型

向上轉(zhuǎn)型：多態(tài)本身是子類類型向父類類型向上轉(zhuǎn)換的過程，這個過程是默認(rèn)的。當(dāng)父類引用指向一個子類對象時，便是向上轉(zhuǎn)型。
使用格式：

父類類型 變量名 = new 子類類型()；
如：Animal a = new Cat();

向下轉(zhuǎn)型

向下轉(zhuǎn)型：父類類型向子類類型向下轉(zhuǎn)換的過程，這個過程是強制的。
一個已經(jīng)向上轉(zhuǎn)型的子類對象，將父類引用轉(zhuǎn)為子類引用，可以使用強制類型轉(zhuǎn)換的格式，便是向下轉(zhuǎn)型。
使用格式：

子類類型 變量名 = ( 子類類型 ) 父類變量名 ; 
如:Cat c =(Cat) a;

為什么要轉(zhuǎn)型

當(dāng)使用多態(tài)方式調(diào)用方法時，首先檢查父類中是否有該方法，如果沒有，則編譯錯誤。也就是說，不能調(diào)用子類擁有，而父類沒有的方法。編譯都錯誤，更別說運行了。這也是多態(tài)給我們帶來的一點"小麻煩"。所以，想要調(diào)用子類特有的方法，必須做向下轉(zhuǎn)型。
轉(zhuǎn)型演示，代碼如下：
定義類：

abstract class Animal {
    abstract void eat();
}
class Cat extends Animal { 
    public void eat() {     
        System.out.println("吃魚");
    }
    public void catchMouse() {
        System.out.println("抓老鼠");
    }
}
class Dog extends Animal { 
    public void eat() {
        System.out.println("吃骨頭");
    }
    public void watchHouse() {
        System.out.println("看家");
    }
}

定義測試類：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上轉(zhuǎn)型
        Animal a = new Cat();
        a.eat();    // 調(diào)用的是 Cat 的 eat
        // 向下轉(zhuǎn)型
        Cat c = (Cat)a;
        c.catchMouse(); // 調(diào)用的是Cat的     
        catchMouse
    }
}

轉(zhuǎn)型的異常

轉(zhuǎn)型的過程中，一不小心就會遇到這樣的問題，請看如下代碼：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上轉(zhuǎn)型
        Animal a = new Cat();
        a.eat();    // 調(diào)用的是 Cat 的 eat
        // 向下轉(zhuǎn)型
        Dog d = (Dog)a;
        d.watchHouse(); // 調(diào)用的是 Dog 的     
        watchHouse 【運行報錯】
    }
}

這段代碼可以通過編譯，但是運行時，卻報出了ClassCastException,類型轉(zhuǎn)換異常！這是因為，明明創(chuàng)建了Cat類型對象，運行時，當(dāng)然不能轉(zhuǎn)換成Dog對象的。這兩個類型并沒有任何繼承關(guān)系，不符合類型轉(zhuǎn)換的定義。
為了避免ClassCastException的發(fā)生，Java提供了 instancef 關(guān)鍵字，給引用變量做類型的校驗，格式如下：

變量名 instanceof 數(shù)據(jù)類型
如果變量屬于該數(shù)據(jù)類型，返回true。
如果變量不屬于該數(shù)據(jù)類型，返回false。

所以，轉(zhuǎn)換前，我們最好先做一個判斷，代碼如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上轉(zhuǎn)型
        Animal a = new Cat();
        a.eat();    // 調(diào)用的是 Cat 的 eat
        // 向下轉(zhuǎn)型
        if (a instanceof Cat){
            Cat c = (Cat)a;
            c.catchMouse(); // 調(diào)用的是 Cat 的 catchMouse
        } else if (a instanceof Dog){
            Dog d = (Dog)a;
            d.watchHouse(); // 調(diào)用的是 Dog 的 watchHouse
        }
    }
}

第三章接口多態(tài)的綜合案例

3.1筆記本電腦

筆記本電腦(laptop)通常具備使用USB設(shè)備的功能。在生產(chǎn)時，筆記本都預(yù)留了可以插入USB設(shè)備的USB接口, 但具體是什么USB設(shè)備，筆記本廠商并不關(guān)心，只要符合USB規(guī)格的設(shè)備都可以。
定義USB接口，具備最基本的開啟功能和關(guān)閉功能。鼠標(biāo)和鍵盤要想能在電腦上使用，那么鼠標(biāo)和鍵盤也必須遵守 USB規(guī)范，實現(xiàn)USB接口，否則鼠標(biāo)和鍵盤的生產(chǎn)出來也無法使用。

3.2 案例分析

進(jìn)行描述筆記本類，實現(xiàn)筆記本使用USB鼠標(biāo)、USB鍵盤

USB接口，包含開啟功能、關(guān)閉功能
筆記本類，包含運行功能、關(guān)機功能、使用USB設(shè)備功能
鼠標(biāo)類，要實現(xiàn)USB接口，并具備點擊的方法
鍵盤類，要實現(xiàn)USB接口，具備敲擊的方法

3.3 案例實現(xiàn)

定義USB接口：

interface USB { 
    void open();// 開啟功能 
    void close();// 關(guān)閉功能
}

定義鼠標(biāo)類：

class Mouse implements USB { 
    public void open() {
        System.out.println("鼠標(biāo)開啟，紅燈閃一閃");
    } 
    public void close() {
        System. out. println ("鼠標(biāo)關(guān)閉，紅燈熄滅"); 
    } 
    public void click(){
        System.out.println(" 鼠標(biāo)單擊");
    } 
}

定義鍵盤類：

class KeyBoard implements USB { 
    public void open() {
        System.out.println ("鍵盤開啟，綠燈閃一閃"); 
    } 
    public void close() {
        System.out.println ("鍵盤關(guān)閉，綠燈熄滅"); 
    }
    public void type(){
        System.out.println ("鍵盤打字");
    }
}

定義筆記本類：

class Laptop {
    // 筆記本開啟運行功能
    public void run() {
        System.out.println ("筆記本運行");
    }
    //筆記本使用usb設(shè)備，這時當(dāng)筆記本對象調(diào)用這個功能時，必須給其傳遞一個符合USB規(guī)則的USB設(shè)備 
    public void useUSB(USB usb) {
        //判斷是否有USB設(shè)備
        if (usb != null) {
            usb.open();
            // 類型轉(zhuǎn)換,調(diào)用特有方法
            if(usb instanceof Mouse){
                Mouse m = (Mouse)usb； 
                m.click();
            }else if (usb instanceof KeyBoard){
                KeyBoard kb = (KeyBoard)usb;                 
                kb.type();
            }
            usb.close();
        }
    }
    public void shutDown() {
        System.out.println ("筆記本關(guān)閉");
    }
}

測試類，代碼如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) { 
        // 創(chuàng)建筆記本實體對象
        Laptop lt = new Laptop();
        // 筆記本開啟
        lt.run();

        // 創(chuàng)建鼠標(biāo)實體對象?
        Usb u = new Mouse();
        // 筆記本使用鼠標(biāo) 
        lt.useUSB(u);

        // 創(chuàng)建鍵盤實體對象
        KeyBoard kb = new KeyBoard();
        // 筆記本使用鍵盤 
        lt.useUSB(kb);
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}

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04-02【接口、多態(tài)】

04-02【接口、多態(tài)】

第一章接口

1.1 概述

1.2 定義格式

含有抽象方法

含有默認(rèn)方法和靜態(tài)方法

含有私有方法和私有靜態(tài)方法

1.3 基本的實現(xiàn)

實現(xiàn)的概述

抽象方法的使用

默認(rèn)方法的使用

靜態(tài)方法的使用

私有方法的使用

1.4 接口的多實現(xiàn)

抽象方法

默認(rèn)方法

靜態(tài)方法

優(yōu)先級的問題

1.5 接口的多繼承【了解】

1.6 其他成員特點

第二章多態(tài)

2.1 概述

引入

定義

前提【重點】

2.2 多態(tài)的體現(xiàn)

2.3 多態(tài)的好處

2.4 引用類型轉(zhuǎn)換

向上轉(zhuǎn)型

向下轉(zhuǎn)型

為什么要轉(zhuǎn)型

轉(zhuǎn)型的異常

第三章接口多態(tài)的綜合案例

3.1筆記本電腦

3.2 案例分析

3.3 案例實現(xiàn)

友情鏈接更多精彩內(nèi)容

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04-02【接口、多態(tài)】

第一章接口

1.1 概述

1.2 定義格式

含有抽象方法

含有默認(rèn)方法和靜態(tài)方法

含有私有方法和私有靜態(tài)方法

1.3 基本的實現(xiàn)

實現(xiàn)的概述

抽象方法的使用

默認(rèn)方法的使用

靜態(tài)方法的使用

私有方法的使用

1.4 接口的多實現(xiàn)

抽象方法

默認(rèn)方法

靜態(tài)方法

優(yōu)先級的問題

1.5 接口的多繼承【了解】

1.6 其他成員特點

第二章 多態(tài)

2.1 概述

引入

定義

前提【重點】

2.2 多態(tài)的體現(xiàn)

2.3 多態(tài)的好處

2.4 引用類型轉(zhuǎn)換

向上轉(zhuǎn)型

向下轉(zhuǎn)型

為什么要轉(zhuǎn)型

轉(zhuǎn)型的異常

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3.1筆記本電腦

3.2 案例分析

3.3 案例實現(xiàn)

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04-02【接口、多態(tài)】

第二章多態(tài)

第三章接口多態(tài)的綜合案例