java-接口的使用,多态的使用,instanceof关键字,笔记本usb接口案例

编程语言 2020-03-22 10:20:42 阅读次数: 0

接口概述与生活举例

接口到底说的是什么意思?

接口就是一种公共的规范标准
只要符合规范标准,就可以大家通用

生活中的接口

在这里插入图片描述

接口的定义基本格式

接口就是多个类的公共规范.
接口是一种引用数据类型,最重要的内容就是其中的:抽象方法

接口的使用场景是什么?

我们创建一个接口.然后通过实现此接口来规范多个类

如何定义一个接口格式:

public interface 接口名称{
//接口内容
}
备注:换成了interface之后,编译生成的字节码文件仍然是:.java --> .class

接口可以包含的内容有

  1. 常量
  2. 抽象方法
  3. 默认方法
  4. 静态方法
  5. 私有方法

接口的抽象方法定义

抽象法基本格式

public abstract 返回值类型 方法名称(参数列表);
在这里插入图片描述

package demo1;

public interface MyInterfaceAbs {
    //定义一个抽象方法
    public abstract void methodAbs1();
}

注意事项:

  1. 接口当中的抽象方法,修饰反应必须是两个固定的关键字:public abstract
  2. 这两个关键字修饰符,可以选择性的省略
  3. 方法的三要素可以进行随意定义

接口的抽象方法的使用步骤

接口使用步骤

  1. 接口不能直接使用,必须有一个实现类来实现该接口
    格式:
    public class 实现类名称 implements 接口名称{
    // …
    }

  2. 接口的实现类必须覆盖重写接口中所有的抽象方法
    实现(类似于覆盖重写):去掉absreact关键字,假设方法体大括号
    备注:快捷键光标放在报错第一句Alt+回车,Idea会直接自动的生成覆盖重写

  3. 创建实现类的对象,进行使用
    创建一个接口

package demo1;

public interface MyInterfaceAbs {
    //定义一个抽象方法
    public abstract void methodAbs1();  //public abstract void methodAbs1();可以省略为->void methodAbs1();
}

创建一个实现类

package demo1;

public class MyInterfaceAbsimpl implements MyInterfaceAbs{

    @Override
    public void methodAbs1() {
        System.out.println("这是第一个方法");
    }
}

主程序:调用接口

package demo1;

import java.util.ArrayList;

public class t1 {
    public static void main(String[] args) {
       //创建实现类的对象使用
        MyInterfaceAbsimpl impl = new MyInterfaceAbsimpl();
        impl.methodAbs1();

    }
}

注意事项:

如果实现类并没有覆盖重写接口所有的抽象方法,那么这个实现类自己就必须是抽象类

接口的默认方法定义

接口的默认方法定义格式:

public default 返回值类型 方法名称(参数列表){
方法体
}

使用场景:

接口当中的默认方法,主要是解决接口升级的问题

什么叫做接口升级

对于一个已经设计好的接口和接口实现类,当添加一个新的抽象方法时,接口的实现类必须覆盖重写所有的接口方法,这样子的话,原有的实现类因为没有覆盖重写都会报错,这怎么解决??
解决办吧:把添加抽象方法改为新添加一个默认方法

接口的默认方法使用

1.接口的默认方法,可以通过接口实现类对象,直接调用
2.接口的默认方法,也可以被接口实现类进行覆盖重写
创建一个接口

package demo1;

public interface MyInterfaceAbs {
    //抽象方法
    public abstract void methodAbs();

    //新添默认方法
    public default void methodDefault(){
        System.out.println("这是新添加的默认方法");
    }
}

创建实现类A

package demo1;

public class MyInterfaceA implements MyInterfaceAbs{

    @Override
    public void methodAbs() {
        System.out.println("实现了抽象方法,AAA");

    }
}

创建实现类B

package demo1;

public class MyInterfaceB implements MyInterfaceAbs{
    @Override
    public void methodAbs() {
        System.out.println("实现了抽象方法,BBB");
    }

    @Override
    public void methodDefault() {
        System.out.println("实现类B覆盖重写了接口的默认方法");
    }
}

主程序

package demo1;

public class t1 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建了实现类对象
        MyInterfaceA a = new MyInterfaceA();
        a.methodAbs();//调用抽象方法,时间运行的是右侧实现类

        //调用默认方法,如果实现类当中没有,会向上找接口
        a.methodDefault();

        MyInterfaceB b = new MyInterfaceB();
        b.methodAbs();
        b.methodDefault(); //实现类B覆盖重写了接口的默认方法
    }
}

接口的静态方法定义

格式:

public static 返回值类型 方法名称(参数列表){
方法体
}

接口的静态方法使用

注意:

不能通过接口实现类的对象来调用接口当中的静态方法

正确用法:

通过接口名称,直接调用其中的静态方法

创建接口

package demo1;

public interface MyInterfaceStatic {
    //定义静态方法
    public static void methodStatic(){
        System.out.println("这是接口的静态方法");
    }
}

主程序

package demo1;

public class t1 {
    public static void main(String[] args) {

        //调用静态方法
        MyInterfaceStatic.methodStatic();
    }
}

接口的私有化方法定义

适用场景:

当我们需要抽取一个公共方法,用来解决两个默认方法直接重复代码问题,但是这个共有方法不应该让实现类使用,应该是私有化的

解决方案:

1.普通私有方法,解决多个默认方法之间重复代码问题

private 返回值类型 方法,名称(参数列表){
方法体
}

2.静态私有方法,解决多个静态方法直接重复代码问题

private static 返回值类型 方法,名称(参数列表){
方法体
}
创建一个包含默认方法的接口

package demo1;

public interface MyinterfacePrivateA {
    public default void methodDefault1(){
        System.out.println("默认方法1");
        methodCommon();
    }
    public default void methodDefault2(){
        System.out.println("默认方法2");
        methodCommon();
    }
    private void methodCommon(){
        System.out.println("AAA");
        System.out.println("BBB");
        System.out.println("CCC");
    }
}

创建一个包含静态方法的接口

package demo1;

public interface MyInterfacePrivateB {
    public static void methodDefault1(){
        System.out.println("静态方法1");
        methodStaticCommon();
    }
    public static void methodDefault2(){
        System.out.println("静态方法2");
        methodStaticCommon();
    }
    private static void methodStaticCommon(){
        System.out.println("AAA");
        System.out.println("BBB");
        System.out.println("CCC");
    }
}

主程序

package demo1;

public class t1 {
    public static void main(String[] args) {

        MyInterfacePrivateB.methodDefault1();
        MyInterfacePrivateB.methodDefault2();
    }
}

接口的常量定义和使用

接口常量的概述

接口当中也可以定义"成员变量",但是必须使用public static final三个关键字进行修饰

定义常量的格式:

public static final 数据类型 常量名称 = 数据值;

注意:

1.一但使用final关键字进行修饰,说明不可改变
2.接口中常量,可以省略public static final,但是不写也照样是这样
3,接口当中的常量,必须进行赋值,不能不赋值
4.接口中常量的名称,使用完全大写的字母,用下划线进行分隔
创建一个包含常量的接口

package demo1;

public interface MyInterfaceConst {
    //常量:一旦赋值,不可修改,常量要使用大写字母
    public static final int NUM = 10;
}

主程序:调用常量

package demo1;

public class t1 {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(MyInterfaceConst.NUM);
    }
}

继承父类并实现多个接口

使用接口的时候,需要注意:

1.接口是没有静态代码块或者构造方法的
2.一个类的直接父类是唯一的,但是一个类可以同时实现多个接口
格式:
public class MyInterfaceImpl implements MyInterfaceA,MyInterfaceB{
//覆盖重写所有抽象方法
}
3.如果实现类所实现的多个接口当中,存在重复的抽象方法,那么只需要覆盖重写一次即可
4.如果实现类没有覆盖重写所有接口当中所有抽象方法,那么实现类就必须是一个抽象类
5.如果实现类所实现的多个接口当中,存在重复的默认方法,那么实现类一定要对冲突的默认方法覆盖重写
6.一个类如果直接父类当中的方法,和接口当中的默认方法,产生了冲突,优先用父类的方法
创建一个父类

package demo1;

public  class Fu {
    public void method(){
        System.out.println("抽象父类构造方法执行");
    }

}

创建一个接口类

package demo1;

public interface MyInterface {
    public default void method(){
        System.out.println("接口的默认方法");
    }
}

创建子类,继承父类,继承接口

package demo1;

public class Zi extends Fu implements MyInterface{

}

主程序,实现子类,调用method方法

package demo1;

public class t1 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi zi = new Zi();
        zi.method(); //抽象父类构造方法执行
    }
}

接口之间的多继承

1.类与类之间是单继承的.之间父类只有一个
2.类与接口之间是多实现的.一个类可以实现多个接口
3.接口与接口之间是多继承的
创建一个接口A

package demo1;

public interface MyInterfaceA {
    public abstract void methodA();
    public abstract void methodCommon();

}

创建一个接口B

package demo1;

public interface MyInterfaceB {
    public abstract void methodB();

    public abstract void methodCommon();

}

创建一个继承AB的子接口

package demo1;

public interface MyInterface extends MyInterfaceA,MyInterfaceB{
    public abstract void method();

}

创建一个实现类

package demo1;

public class MyInterfaceImpl implements MyInterface {


    @Override
    public void methodA() {

    }

    @Override
    public void methodB() {

    }

    @Override
    public void methodCommon() {

    }

    @Override
    public void method() {
        
    }
}

注意事项:

1.多个父接口当中的抽象方法如果重复,没关系
2.多个父接口当中的默认方法如果重复,那么子接口必须进行默认方法的覆盖重写,而且带着default关键字

多态的概述

什么叫做多态:左父右子就是多态

不是说有多种状态**,而是说有多种形态**
例如:小明是一个学生(学生形态),但同时也是一个人(人类形态) 也就是说小明既有学生形态****,也有人类形态,这就是:对象的多态性

多态的格式与使用

代码当中体现多态性,其实就是一句话:父类引用指向子类对象

父类名称 对象名 = new 子类名称();
或者:
接口名称 对象名 = new 实现类名称();
创建一个父类

package demo1;

public  class Fu {
    public void method(){

        System.out.println("父类方法");
    }

}

创建一个子类方法

package demo1;

public class Zi extends Fu{
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("子类方法");
    }
}

主程序调用

package demo1;

public class t1 {
    public static void main(String[] args) {
        //多态的写法
        Fu obj = new Zi();
        obj.method(); //子类方法,new的是什么优先使用什么
        obj.methodA(); //父类特有方法
    }
}

多态中成员变量的使用特点

访问成员变量的两种方式:
1.直接通过对象名称访问:看等号左边是谁,就优先用谁,没有向上找
2.间接通过成员方法访问:看方法属于谁,就优先用谁

多态中成员方法的使用特点

口诀

编译看左边,运行看右边
编译:只有不出红线,就是编译通过

对比一下

成员变量:编译看左边,运行看左边
成员方法:编译看左边,运行看右边
创建一个父类

package demo1;

public  class Fu {
    int num = 10;

    public void method(){
        System.out.println("父类方法");
    }
    public void methodFu(){
        System.out.println("父类特有方法");
    }
}

创建一个子类

package demo1;

public class Zi extends Fu{
    int num = 20;
    int sum =10;  //子类特有成员变量
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("子类方法");
    }
    //子类特有成员方法
    public void methodZi(){
        System.out.println("子类特有方法");
    }
}

主程序

package demo1;

public class t1 {
    public static void main(String[] args) {
        //多态的写法
        Fu obj = new Zi();
        obj.method(); //父子都有,优先用子
        obj.methodFu(); //子类没有,父类有,向上找到父类

        //编译看左(Fu),左边是Fu,Fu当中没有methodZi方法,运行看右(Zi)
        obj.methodZi(); //报错
       
        //编译看左(Fu),运行看左(FU)
        obj.sum //报错
    }
}

使用多态好处

在这里插入图片描述

对象的向上转型

在这里插入图片描述

弊端:

对象一旦向上转型为父类,那么就无法调用子类原本特有的内容
创建一个父类

package demo1;

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

创建一个继承类

package demo1;

public class Cat extends Animal{
    @Override
    public void eat(){
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}

主程序

package demo1;

public class t1 {
    public static void main(String[] args) {
        //对象的向上转型->左父右子
        Animal animal = new Cat();
        animal.eat();
    }
}

对象的向下转型

在这里插入图片描述
当后悔向上转型了,我们运用对象的向下转型
创建一个子类

package demo1;

public abstract class Dog extends Animal{


    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }
    public void watchHouse(){
        System.out.println("狗看家");
    }
}

主程序

package demo1;

public class t1 {
    public static void main(String[] args) {
        //对象的向上转型->左父右子
        Animal animal = new Cat();
        animal.eat(); //猫吃鱼

        //向下转型,进行还原动作
        Cat cat = (Cat) animal;
        cat.catchMouse();

        //下面是错误的向下转型
        //本身new的时候是一只猫,现在非要当做狗
        Dog dog = (Dog) animal;//错误写法,编译不会报错,运行会出现异常
    }
}

用instanceof关键字

使用场景

使用instanceof关键字,会返回一个boolean值结果,也就是判断前面的对象能不能当做后面类型的实例

格式

对象 instanceof 类名称
主程序

package demo1;

public class t1 {
    public static void main(String[] args) {
        //对象的向上转型->左父右子
        Animal animal = new Cat();
        animal.eat(); //猫吃鱼

       if (animal instanceof Dog){
           Dog dog = (Dog)animal;
           dog.watchHouse();
       }
       if (animal instanceof  Cat){
           Cat cat = (Cat) animal;
           cat.catchMouse();
       }
    }
}

笔记本Usb接口案例实现

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
创建usb接口

package demo1;

public interface Usb {

    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

创建电脑类

package demo1;
public class computer {
    public void powerOn(){
        System.out.println("电脑开机");
    }
    public void powerOff(){
        System.out.println("电脑关机");
    }
    public void useDevice(Usb usb){
        //打开设备
        usb.open();
        //当我们要使用设备的时候,需要向下转型
        if (usb instanceof Mouse){
            Mouse mouse = (Mouse) usb;
            mouse.Point();
        }
        else if (usb instanceof Keyboard){
            Keyboard keyboard = (Keyboard) usb;
            keyboard.Tunk();
        }

        //关闭设备
        usb.close();
    }

}

创建usb接口的实现类,鼠标实现类

package demo1;

public class Mouse implements Usb {

    public void Point(){
        System.out.println("鼠标点击方法");
    }

    @Override
    public void open() {
        System.out.println("鼠标usb连接");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("鼠标usb关闭");
    }
}

创建usb接口的实现类,键盘实现类

package demo1;

public class Keyboard implements Usb {

    public void Tunk(){
        System.out.println("键盘的敲击");
    }

    @Override
    public void open() {
        System.out.println("键盘usb开启");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("键盘usb关闭");
    }
}

主程序

package demo1;

public class t1 {
    public static void main(String[] args) {
        computer computer = new computer();
        computer.powerOn();
        //准一个鼠标,供电脑使用
        Mouse mouse = new Mouse();
        //首先进行向上转型
        Usb usbMouse = new Mouse();
        //参数是usb类型,我正好传递进去的就是usb鼠标
        computer.useDevice(usbMouse);

        //创建一个usb键盘
        Keyboard keyboard = new Keyboard(); //没有使用多态
        //方法产生是usb类型.而传递进去的是实现类对象
        computer.useDevice(keyboard); //自动转换

    }
}
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