1、接口 2、多态
01接口的概念
* A:接口的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。02接口的定义
* A: 接口的定义与定义类的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public interface 接口名 {抽象方法1;抽象方法2;抽象方法3;} * C: 定义步骤使用interface代替了原来的class，其他步骤与定义类相同：接口中的方法均为公共访问的抽象方法接口中无法定义普通的成员变量03接口的实现类
* A: 类与接口的关系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。 * B: 类实现接口的格式class 类 implements 接口 {重写接口中方法} * C:注意事项在类实现接口后，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。接口中定义功能，当需要具有该功能时，可以让类实现该接口，只声明了应该具备该方法，是功能的声明。在具体实现类中重写方法，实现功能，是方法的具体实现。04接口中成员变量的特点
* A:成员变量特点* a 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* B:案例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}05接口中成员方法的特点
* A: 成员方法特点* a 接口中可以定义方法，方法也有固定的修饰符，public abstract* b 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。* B: 案例interface Demo { ///定义一个名称为Demo的接口。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 implementsclass DemoImpl implements Demo { //子类实现Demo接口。//重写接口中的方法。public void show1(){}public void show2(){}}06实现类还是一个抽象类
A: 接口的实现类一个类如果实现类接口,有两种操作方法:第一:实现类是非抽象类,就需要重写接口中所有的抽象方法.第二:实现类也声明为抽象类,那么实现类可以不重写接口中的抽象方法。==============================第二节课开始====================================
07类和接口的多实现
* A：接口的多实现了解了接口的特点后，那么想想为什么要定义接口，使用抽象类描述也没有问题，接口到底有啥用呢？接口最重要的体现：解决多继承的弊端。将多继承这种机制在java中通过多实现完成了。* B 多实现的优点* 怎么解决多继承的弊端呢？* 弊端：多继承时，当多个父类中有相同功能时，子类调用会产生不确定性。* 其实核心原因就是在于多继承父类中功能有主体，而导致调用运行时，不确定运行哪个主体内容。* 为什么多实现能解决了呢？* 因为接口中的功能都没有方法体，由子类来明确。* C :案例演示interface Fu2{void show2();}class Zi implements Fu1,Fu2 { // 多实现。同时实现多个接口。public void show1(){}public void show2(){}}08类在继承类的同时实现多接口
* A: 继承的同时实现接口* 接口和类之间可以通过实现产生关系，同时也学习了类与类之间可以通过继承产生关系。当一个类已经继承了一个父类，它又需要扩展额外的功能，这时接口就派上用场了。* 子类通过继承父类扩展功能，通过继承扩展的功能都是子类应该具备的基础功能。如果子类想要继续扩展其他类中的功能呢？这时通过实现接口来完成。* 接口的出现避免了单继承的局限性。父类中定义的事物的基本功能。接口中定义的事物的扩展功能。* B: 代码演示class Fu {public void show(){}}interface Inter {pulbic abstract void show1();}class Zi extends Fu implements Inter {public void show1() {}}接口的出现避免了单继承的局限性。父类中定义的事物的基本功能。接口中定义的事物的扩展功能。09接口的多继承
* A: 接口的多继承* 学习类的时候，知道类与类之间可以通过继承产生关系，接口和类之间可以通过实现产生关系，那么接口与接口之间会有什么关系。* 多个接口之间可以使用extends进行继承。* B 代码演示interface Fu1{void show();}interface Fu2{void show1();}interface Fu3{void show2();}interface Zi extends Fu1,Fu2,Fu3{void show3();}在开发中如果多个接口中存在相同方法，这时若有个类实现了这些接口，那么就要实现接口中的方法，由于接口中的方法是抽象方法，子类实现后也不会发生调用的不确定性。10接口思想
* A:接口的思想* 前面学习了接口的代码体现，现在来学习接口的思想，接下里从生活中的例子进行说明。* 举例：我们都知道电脑上留有很多个插口，而这些插口可以插入相应的设备，这些设备为什么能插在上面呢？* 主要原因是这些设备在生产的时候符合了这个插口的使用规则，否则将无法插入接口中，更无法使用。发现这个插口的出现让我们使用更多的设备。* B: 接口的好处 * 总结：接口在开发中的它好处* 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。* 接口的出现方便后期使用和维护，一方是在使用接口（如电脑），一方在实现接口（插在插口上的设备）。例如：笔记本使用这个规则（接口），电脑外围设备实现这个规则（接口）。11接口和抽象类的区别
* A: 明白了接口思想和接口的用法后，接口和抽象类的区别是什么呢？接口在生活体现也基本掌握，那在程序中接口是如何体现的呢？通过实例进行分析和代码演示抽象类和接口的用法。 * B: 举例：* 犬：行为：吼叫；吃饭；* 缉毒犬：行为：吼叫；吃饭；缉毒；* C:思考：* 由于犬分为很多种类，他们吼叫和吃饭的方式不一样，在描述的时候不能具体化，也就是吼叫和吃饭的行为不能明确。* 当描述行为时，行为的具体动作不能明确，这时，可以将这个行为写为抽象行为，那么这个类也就是抽象类。* 可是当缉毒犬有其他额外功能时，而这个功能并不在这个事物的体系中。这时可以让缉毒犬具备犬科自身特点的同时也有其他额外功能，可以将这个额外功能定义接口中。* D: 代码演示interface 缉毒{public abstract void 缉毒();}//定义犬科的这个提醒的共性功能abstract class 犬科{public abstract void 吃饭();public abstract void 吼叫();}// 缉毒犬属于犬科一种，让其继承犬科，获取的犬科的特性，//由于缉毒犬具有缉毒功能，那么它只要实现缉毒接口即可，这样即保证缉毒犬具备犬科的特性，也拥有了缉毒的功能class 缉毒犬 extends 犬科 implements 缉毒{public void 缉毒() {}void 吃饭() {}void 吼叫() {}}class 缉毒猪 implements 缉毒{public void 缉毒() {}}* E: 接口和抽象类区别总结相同点: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你内容, 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;==============================第三节课开始====================================
12多态概述
* A: 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。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。13多态调用的三种格式
* A:多态的定义格式：* 就是父类的引用变量指向子类对象父类类型 变量名 = new 子类类型();变量名.方法名();* B: 普通类多态定义的格式父类 变量名 = new 子类();举例： class Fu {}class Zi extends Fu {}//类的多态使用Fu f = new Zi(); * C: 抽象类多态定义格式 抽象类 变量名 = new 抽象类子类();举例： 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(); * D: 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(); * E: 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。14多态成员方法的特点
* A: 掌握了多态的基本使用后，那么多态出现后类的成员有啥变化呢？前面学习继承时，我们知道子父类之间成员变量有了自己的特定变化，* 那么当多态出现后，成员变量在使用上有没有变化呢？* 多态出现后会导致子父类中的成员变量有微弱的变化 * B: 代码演示class Fu {int num = 4;}class Zi extends Fu {int num = 5;}class Demo {public static void main(String[] args) {Fu f = new Zi();System.out.println(f.num);Zi z = new Zi();System.out.println(z.num);}}* C: 多态成员变量当子父类中出现同名的成员变量时，多态调用该变量时：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。运行时期：也是调用引用型变量所属的类中的成员变量。简单记：编译和运行都参考等号的左边。编译运行看左边。* D: 多态出现后会导致子父类中的成员方法有微弱的变化。看如下代码class Fu {int num = 4;void show() {System.out.println("Fu show num");}}class Zi extends Fu {int num = 5;void show() {System.out.println("Zi show num");}}class Demo {public static void main(String[] args) {Fu f = new Zi();f.show();}}* E: 多态成员方法编译时期：参考引用变量所属的类，如果没有类中没有调用的方法，编译失败。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。简而言之：编译看左边，运行看右边。15instanceof关键字
* A: 作用可以通过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* 格式:boolean b = 对象 instanceof 数据类型;* 举例: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trueboolean flag2 = p2 instanceof Teacher; //flag结果为false16多态-向上转型
* A: 多态的转型分为向上转型与向下转型两种：* B: 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();==============================第四节课开始====================================
17多态-向下转型
* A: 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18多态的好处和弊端
* A: 多态的好处和弊端* 当父类的引用指向子类对象时，就发生了向上转型，即把子类类型对象转成了父类类型。向上转型的好处是隐藏了子类类型，提高了代码的扩展性。* 但向上转型也有弊端，只能使用父类共性的内容，而无法使用子类特有功能，功能有限制。* B: 看如下代码//描述动物类，并抽取共性eat方法abstract class Animal {abstract void eat();}// 描述狗类，继承动物类，重写eat方法，增加lookHome方法class Dog extends Animal {void eat() {System.out.println("啃骨头");}void lookHome() {System.out.println("看家");}}// 描述猫类，继承动物类，重写eat方法，增加catchMouse方法class Cat extends Animal {void eat() {System.out.println("吃鱼");}void catchMouse() {System.out.println("抓老鼠");}}public class Test {public static void main(String[] args) {Animal a = new Dog(); //多态形式，创建一个狗对象a.eat(); // 调用对象中的方法，会执行狗类中的eat方法// a.lookHome();//使用Dog类特有的方法，需要向下转型，不能直接使用// 为了使用狗类的lookHome方法，需要向下转型// 向下转型过程中，可能会发生类型转换的错误，即ClassCastException异常// 那么，在转之前需要做健壮性判断 if( !a instanceof Dog){ // 判断当前对象是否是Dog类型System.out.println("类型不匹配，不能转换"); return; } Dog d = (Dog) a; //向下转型d.lookHome();//调用狗类的lookHome方法}} * C 多态总结:什么时候使用向上转型：当不需要面对子类类型时，通过提高扩展性，或者使用父类的功能就能完成相应的操作，这时就可以使用向上转型。如：Animal a = new Dog();a.eat();什么时候使用向下转型当要使用子类特有功能时，就需要使用向下转型。如：Dog d = (Dog) a; //向下转型d.lookHome();//调用狗类的lookHome方法向下转型的好处：可以使用子类特有功能。弊端是：需要面对具体的子类对象；在向下转型时容易发生ClassCastException类型转换异常。在转换之前必须做类型判断。如：if( !a instanceof Dog){…}19多态举例
* A: 毕老师和毕姥爷的故事* 案例:/*描述毕老师和毕姥爷，毕老师拥有讲课和看电影功能毕姥爷拥有讲课和钓鱼功能*/class 毕姥爷 {void 讲课() {System.out.println("政治");}void 钓鱼() {System.out.println("钓鱼");}}// 毕老师继承了毕姥爷，就有拥有了毕姥爷的讲课和钓鱼的功能，// 但毕老师和毕姥爷的讲课内容不一样，因此毕老师要覆盖毕姥爷的讲课功能class 毕老师 extends 毕姥爷 {void 讲课() {System.out.println("Java");}void 看电影() {System.out.println("看电影");}}public class Test {public static void main(String[] args) {// 多态形式毕姥爷 a = new 毕老师(); // 向上转型a.讲课(); // 这里表象是毕姥爷，其实真正讲课的仍然是毕老师，因此调用的也是毕老师的讲课功能a.钓鱼(); // 这里表象是毕姥爷，但对象其实是毕老师，而毕老师继承了毕姥爷，即毕老师也具有钓鱼功能// 当要调用毕老师特有的看电影功能时，就必须进行类型转换毕老师 b = (毕老师) a; // 向下转型b.看电影();}20笔记本电脑案例
* A:案例介绍* 定义USB接口（具备开启功能、关闭功能），笔记本要使用USB设备，即笔记本在生产时需要预留可以插入USB设备的USB接口，即就是笔记本具备使用USB设备的功能，* 但具体是什么USB设备，笔记本并不关心，只要符合USB规格的设备都可以。鼠标和键盘要想能在电脑上使用，那么鼠标和键盘也必须遵守USB规范，不然鼠标和键盘的生产出来无法使用* 进行描述笔记本类，实现笔记本使用USB鼠标、USB键盘USB接口，包含开启功能、关闭功能笔记本类，包含运行功能、关机功能、使用USB设备功能鼠标类，要符合USB接口键盘类，要符合USB接口* B: 案例分析* 阶段一：使用笔记本，笔记本有运行功能，需要笔记本对象来运行这个功能* 阶段二：想使用一个鼠标，又有一个功能使用鼠标，并多了一个鼠标对象。* 阶段三：还想使用一个键盘 ，又要多一个功能和一个对象* 问题：每多一个功能就需要在笔记本对象中定义一个方法，不爽，程序扩展性极差。降低鼠标、键盘等外围设备和笔记本电脑的耦合性。21笔记本电脑案例代码实现
* A: 代码实现定义鼠标、键盘，笔记本三者之间应该遵守的规则interface USB {void open();// 开启功能void close();// 关闭功能}鼠标实现USB规则class Mouse implements USB {public void open() {System.out.println("鼠标开启");}public void close() {System.out.println("鼠标关闭");}}键盘实现USB规则class KeyBoard implements USB {public void open() {System.out.println("键盘开启");}public void close() {System.out.println("键盘关闭");}}定义笔记本class NoteBook {// 笔记本开启运行功能public void run() {System.out.println("笔记本运行");}// 笔记本使用usb设备，这时当笔记本对象调用这个功能时，必须给其传递一个符合USB规则的USB设备public void useUSB(USB usb) {// 判断是否有USB设备if (usb != null) {usb.open();usb.close();}}public void shutDown() {System.out.println("笔记本关闭");}}public class Test {public static void main(String[] args) {// 创建笔记本实体对象NoteBook nb = new NoteBook();// 笔记本开启nb.run();// 创建鼠标实体对象Mouse m = new Mouse();// 笔记本使用鼠标nb.useUSB(m);// 创建键盘实体对象KeyBoard kb = new KeyBoard();// 笔记本使用键盘nb.useUSB(kb);// 笔记本关闭nb.shutDown();}}22总结
* 把今天的知识点总结一遍。 《新程序员》：云原生和全面数字化实践50位技术专家共同创作，文字、视频、音频交互阅读总结
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