JavaSE(九)接口和内部类

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interface

基本介绍

接口就是给出一些没有实现的方法,封装到一起,到某个类要使用的时候,再根据具体情况把这些方法写出来

interface 接口名{
    //属性
    //方法(1.抽象方法,2.默认实现方法 3.静态方法)

}


class 类名 implements 接口{
    自己属性;
    自己方法;
    必须实现的接口的抽象方法
    }
    

小结

  1. 在Jdk7.0前接口里的所有方法都没有方法体

  2. Jdk8.0后接口类可以有静态方法,默认方法,也就是说接口中可以有方法的具体实现,需要使用default关键字修饰。也可以用静态方法

在接口中抽象方法,可以省略abstract关键字

注意事项和细节

  1. 接口不能被实例化

  2. 接口中所有的方法是public方法,接口中抽象方法,可以不用abstract修饰 void aaa(); 实际上是abstract void aaa();

  3. 一个普通类实现接口就必须将该接口的所有方法都实现。可以使用alt+enter来解决

  4. 抽象类实现接口,可以不用实现接口的方法。

  5. 一个类同时可以实现多个接口

  6. 接口中的属性,只能是finall的,而且是public static final修饰符。比如: int a = 1;实际上是public static final int a=1;(必须初始化)

  7. 接口中属性的访问形式:接口名.属性名

  8. 一个接口不能继承其它的类,但是可以继承多个别的接口

实现接口VS继承类

小结:当子类继承了父类,就自动的拥有父类的功能 如果子类需要扩展功能,可以通过实现接口的方式扩展 可以理解实现接口是对java单继承机制的一种补充.

  1. 接口和继承解决的问题不同

  2. 继承的价值主要在于:解决代码的复用性和可维护性。

  3. 接口的价值主要在于:设计,设计好各种规范(方法),让其它类去实现这些方法。

  4. 接口比继承更加灵活,继承是满足is-a的关系,而接口只需满足Iike-a的关系

  5. 接口在一定程度上实现代码解耦[即:接口的规范性+动态绑定]

接口的多态特性

  1. 多态参数(前面案例体现) 在前面的Usb接口案例,UsbInterface usb,既可以接收手机对象,又可以接收相机对象,就体现了接口多态(接口引用可以指向实现了接口的类的对象)

  2. 多态数组 演示一个案例:给Usb数组中,存放Phone和相机对象,Phone类还有一个特有的方法call(),请遍历Usb数组,如果是Phone对象,除了调用Usb接口定义的方法外,还需要调用Phone特有方法call.

  1. 接口中存在多态传递现象
package com.hspedu.interface_;

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

        //接口的多态体现
        //接口类型的变量 if01 可以指向 实现了IF接口类的对象实例
        IF if01 = new Monster();
        if01 = new Car();

        //继承体现的多态
        //父类类型的变量 a 可以指向 继承AAA的子类的对象实例
        AAA a = new BBB();
        a = new CCC();
    }
}

interface IF {}
class Monster implements IF{}
class Car implements  IF{}

class AAA {

}
class BBB extends AAA {}
class CCC extends AAA {}

package com.hspedu.interface_;

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

        //多态数组 -> 接口类型数组
        Usb[] usbs = new Usb[2];
        usbs[0] = new Phone_();
        usbs[1] = new Camera_();
        /*
        给Usb数组中,存放 Phone  和  相机对象,Phone类还有一个特有的方法call(),
        请遍历Usb数组,如果是Phone对象,除了调用Usb 接口定义的方法外,
        还需要调用Phone 特有方法 call
         */
        for(int i = 0; i < usbs.length; i++) {
            usbs[i].work();//动态绑定..
            //和前面一样,我们仍然需要进行类型的向下转型
            if(usbs[i] instanceof Phone_) {//判断他的运行类型是 Phone_
                ((Phone_) usbs[i]).call();
            }
        }

    }
}

interface Usb{
    void work();
}
class Phone_ implements Usb {
    public void call() {
        System.out.println("手机可以打电话...");
    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("手机工作中...");
    }
}
class Camera_ implements Usb {

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("相机工作中...");
    }
}

/**
 * 演示多态传递现象
 */
public class InterfacePolyPass {
    public static void main(String[] args) {
        //接口类型的变量可以指向,实现了该接口的类的对象实例
        IG ig = new Teacher();
        //如果IG 继承了 IH 接口,而Teacher 类实现了 IG接口
        //那么,实际上就相当于 Teacher 类也实现了 IH接口.
        //这就是所谓的 接口多态传递现象.
        IH ih = new Teacher();
    }
}

interface IH {
    void hi();
}
interface IG extends IH{ }
class Teacher implements IG {
    @Override
    public void hi() {
    }
}

练习

package com.hspedu.interface_;

public class InterfaceExercise02 {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

interface A {  // 1min 看看
    int x = 0;
}  //想到 等价 public static final int x = 0;

class B {
    int x = 1;
} //普通属性

class C extends B implements A {
    public void pX() {
        //System.out.println(x); //错误,原因不明确x
        //可以明确的指定x
        //访问接口的 x 就使用 A.x
        //访问父类的 x 就使用 super.x
        System.out.println(A.x + " " + super.x);
    }

    public static void main(String[] args) {
        new C().pX();
    }
}


内部类

一个类的内部又完整的嵌套了另一个类结构。被嵌套的类称为内部类(inner class),嵌套其他类的类称为外部类(outer class)。是我们类的第五大成员【思考:类的五大成员是哪些?【属性,方法,构造器,代码块,内部类】内部类最大的特点就是可以直接访问私有属性,并且可以体现类与类之间的包含关系,内部类是难点,也是重点

基本语法

    class Outer{//外部类
        class Inner{//内部类
        }
    }
    class Other{ //外部其他类
    }

内部类的分类(4种)

定义在外部类局部位置上 比如方法内

  1. 局部内部类(有类名)
  2. 匿名内部类(没有类名,重点!!!!)

定义在外部类的成员位置上:

  1. 成员内部类(没用static修饰)
  2. 静态内部类(使用static修饰)

1.局部内部类的使用

说明:局部内部类是定义在外部类的局部位置,比如方法中,并且有类名。

  1. 可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的

  2. 不能添加访问修饰符,因为它的地位就是一个局部变量。局部变量是不能使用修饰符的。但是可以使用final修饰,因为局部变量也可以使用final

  3. 作用域:仅仅在定义它的方法或代码块中。

  4. 局部内部类--访问-->外部类的成员[访问方式:直接访问]

  5. 外部类--访问-->局部内部类的成员 访 问方式:创建对象,再访问(注意:必须在作用域内)

package com.hspedu.innerclass;
/**
 * 演示局部内部类的使用
 */
public class LocalInnerClass {//
    public static void main(String[] args) {
        //演示一遍
        Outer02 outer02 = new Outer02();
        outer02.m1();
        System.out.println("outer02的hashcode=" + outer02);
    }
}


class Outer02 {//外部类
    private int n1 = 100;
    private void m2() {
        System.out.println("Outer02 m2()");
    }//私有方法
    public void m1() {//方法
        //1.局部内部类是定义在外部类的局部位置,通常在方法
        //3.不能添加访问修饰符,但是可以使用final 修饰
        //4.作用域 : 仅仅在定义它的方法或代码块中
        final class Inner02 {//局部内部类(本质仍然是一个类)
            //2.可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
            private int n1 = 800;
            public void f1() {
                //5. 局部内部类可以直接访问外部类的成员,比如下面 外部类n1 和 m2()
                //7. 如果外部类和局部内部类的成员重名时,默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,
                //   使用 外部类名.this.成员)去访问
                //   老韩解读 Outer02.this 本质就是外部类的对象, 即哪个对象调用了m1, Outer02.this就是哪个对象
                System.out.println("n1=" + n1 + " 外部类的n1=" + Outer02.this.n1);
                System.out.println("Outer02.this hashcode=" + Outer02.this);
                m2();
            }
        }
        //6. 外部类在方法中,可以创建Inner02对象,然后调用方法即可
        Inner02 inner02 = new Inner02();
        inner02.f1();
    }

}

记住

  1. 局部内部类定义在方法中/代码块中

  2. 作用于在方法体或代码块中

  3. 本质仍然是一个类

  4. 外部其他类--不能访问-->局部内部类(因为局部内部类地位是一个局部变量)

  5. 如果外部类和局部内部类的成员重名时,默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用(外部类名.ths.成员)去访问System.out.printin("外部类的n2=”+外部类名.this.n2);

2.匿名内部类的使用(重要!!!!!)

//(1)本质是类(2)内部类(3)该类没有名字(同时是一个对象)

说明:匿名内部类是定义在外部类 的局部位置,比如方法中,并且没有类名

  1. 匿名内部类的基本语法

new 类或接口(参数列表){
    类体
}

package com.hspedu.extenddetail.annony;

public class AnonymousInnerClass {
    public static void main(String[] args) {
        Outer04 outer04 = new Outer04();
        outer04.method();
    }
}

class Outer04 { //外部类
    private int n1 = 10;//属性
    public void method() {//方法
        //基于接口的匿名内部类
        //老韩解读
        //1.需求: 想使用IA接口,并创建对象
        //2.传统方式,是写一个类,实现该接口,并创建对象
        //3.老韩需求是 Tiger/Dog 类只是使用一次,后面再不使用
        //4. 可以使用匿名内部类来简化开发
        //5. tiger的编译类型 ? IA
        //6. tiger的运行类型 ? 就是匿名内部类  Outer04$1
        /*
            我们看底层 会分配 类名 Outer04$1
            class Outer04$1 implements IA {
                @Override
                public void cry() {
                    System.out.println("老虎叫唤...");
                }
            }
         */
        //7. jdk底层在创建匿名内部类 Outer04$1,立即马上就创建了 Outer04$1实例,并且把地址
        //   返回给 tiger
        //8. 匿名内部类使用一次,就不能再使用
        IA tiger = new IA() {
            @Override
            public void cry() {
                System.out.println("老虎叫唤...");
            }
        };
        System.out.println("tiger的运行类型=" + tiger.getClass());
        tiger.cry();
        tiger.cry();
        tiger.cry();

//        IA tiger = new Tiger();
//        tiger.cry();

        //演示基于类的匿名内部类
        //分析
        //1. father编译类型 Father
        //2. father运行类型 Outer04$2
        //3. 底层会创建匿名内部类
        /*
            class Outer04$2 extends Father{
                @Override
                public void test() {
                    System.out.println("匿名内部类重写了test方法");
                }
            }
         */
        //4. 同时也直接返回了 匿名内部类 Outer04$2的对象
        //5. 注意("jack") 参数列表会传递给 构造器
        Father father = new Father("jack"){

            @Override
            public void test() {
                System.out.println("匿名内部类重写了test方法");
            }
        };
        System.out.println("father对象的运行类型=" + father.getClass());//Outer04$2
        father.test();

        //基于抽象类的匿名内部类
        Animal animal = new Animal(){
            @Override
            void eat() {
                System.out.println("小狗吃骨头...");
            }
        };
        animal.eat();
    }
}

interface IA {//接口
    public void cry();
}
//class Tiger implements IA {
//
//    @Override
//    public void cry() {
//        System.out.println("老虎叫唤...");
//    }
//}
//class Dog implements  IA{
//    @Override
//    public void cry() {
//        System.out.println("小狗汪汪...");
//    }
//}

class Father {//类
    public Father(String name) {//构造器
        System.out.println("接收到name=" + name);
    }
    public void test() {//方法
    }
}

abstract class Animal { //抽象类
    abstract void eat();
}

使用细节

package com.hspedu.innerclass;

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

        Outer05 outer05 = new Outer05();
        outer05.f1();
        //外部其他类---不能访问----->匿名内部类
        System.out.println("main outer05 hashcode=" + outer05);
    }
}

class Outer05 {
    private int n1 = 99;
    public void f1() {
        //创建一个基于类的匿名内部类
        //不能添加访问修饰符,因为它的地位就是一个局部变量
        //作用域 : 仅仅在定义它的方法或代码块中
        Person p = new Person(){
            private int n1 = 88;
            @Override
            public void hi() {
                //可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
                //如果外部类和匿名内部类的成员重名时,匿名内部类访问的话,
                //默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用 (外部类名.this.成员)去访问
                System.out.println("匿名内部类重写了 hi方法 n1=" + n1 +
                        " 外部内的n1=" + Outer05.this.n1 );
                //Outer05.this 就是调用 f1的 对象
                System.out.println("Outer05.this hashcode=" + Outer05.this);
            }
        };
        p.hi();//动态绑定, 运行类型是 Outer05$1

        //也可以直接调用, 匿名内部类本身也是返回对象
        // class 匿名内部类 extends Person {}
//        new Person(){
//            @Override
//            public void hi() {
//                System.out.println("匿名内部类重写了 hi方法,哈哈...");
//            }
//            @Override
//            public void ok(String str) {
//                super.ok(str);
//            }
//        }.ok("jack");


    }
}

class Person {//类
    public void hi() {
        System.out.println("Person hi()");
    }
    public void ok(String str) {
        System.out.println("Person ok() " + str);
    }
}
//抽象类/接口...

  1. 匿名内部类的语法比较奇特,请大家注意,因为匿名内部类既是一个类的定义同时它本身也是一个对象,因此从语法上看,它既有定义类的特征,也有建对象的征,对前面代码分析可以看出这个特点,因此可以调用匿名内部类方法。

image.png

  1. 可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的

  2. 不能添加访问修饰符,因为它的地位就是一个局部变量。

  3. 作用域:仅仅在定义它的方法或代码块中。

  4. 匿名内部类--访问-->外部类成员

  5. 外部其他类--不能访问--->匿名内部类(因为匿名内部类地位是一个局部变量)

  6. 如果外部类和内部类的成员重名时,内部类访问的话,默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用(外部类名.this.成员) 去访问

匿名内部类的最佳实现

当作实参直接传递,简洁高效

package com.hspedu.innerclass;

import com.hspedu.abstract_.AA;

public class InnerClassExercise01 {
    public static void main(String[] args) {

        //当做实参直接传递,简洁高效
        f1(new IL() {
            @Override
            public void show() {
                System.out.println("这是一副名画~~...");
            }
        });
        //传统方法
        f1(new Picture());

    }

    //静态方法,形参是接口类型
    public static void f1(IL il) {
        il.show();
    }
}
//接口
interface IL {
    void show();
}
//类->实现IL => 编程领域 (硬编码)
class Picture implements IL {

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("这是一副名画XX...");
    }
}


3.成员内部类

成员内部类是定义在外部类的成员位置,并且没有static修饰

  1. 可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的

  2. 可以添加任意访问修饰符(public,protected,默认,private),因为他就是一个成员

  3. 作用域 和外部类的其他成员一样,为整个类体比如前面案例,在外部类的成员方法中创建成员内部类对象,再调用方法,

  4. 成员内部类--访问-->外部类(比如:属性)[访问方式:直接访问](说明)

  5. 外部类--访问--->内部类(说明)访问方式:创建对象,再访问

  6. 外部其他类--访问-->成员内部类

  7. 如果外部类和静态内部类的成员重名时,静态内部类访问的时,默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用(外部类名成员)去访问外部其他类访问成员内部类的方法

package com.hspedu.innerclass;

public class MemberInnerClass01 {
    public static void main(String[] args) {
        Outer08 outer08 = new Outer08();
        outer08.t1();

        //外部其他类,使用成员内部类的三种方式
        //老韩解读
        // 第一种方式
        // outer08.new Inner08(); 相当于把 new Inner08()当做是outer08成员
        // 这就是一个语法,不要特别的纠结.
        Outer08.Inner08 inner08 = outer08.new Inner08();
        inner08.say();
        // 第二方式 在外部类中,编写一个方法,可以返回 Inner08对象
        Outer08.Inner08 inner08Instance = outer08.getInner08Instance();
        inner08Instance.say();


    }
}

class Outer08 { //外部类
    private int n1 = 10;
    public String name = "张三";

    private void hi() {
        System.out.println("hi()方法...");
    }

    //1.注意: 成员内部类,是定义在外部内的成员位置上
    //2.可以添加任意访问修饰符(public、protected 、默认、private),因为它的地位就是一个成员
    public class Inner08 {//成员内部类
        private double sal = 99.8;
        private int n1 = 66;
        public void say() {
            //可以直接访问外部类的所有成员,包含私有的
            //如果成员内部类的成员和外部类的成员重名,会遵守就近原则.
            //,可以通过  外部类名.this.属性 来访问外部类的成员
            System.out.println("n1 = " + n1 + " name = " + name + " 外部类的n1=" + Outer08.this.n1);
            hi();
        }
    }
    //方法,返回一个Inner08实例
    public Inner08 getInner08Instance(){
        return new Inner08();
    }


    //写方法
    public void t1() {
        //使用成员内部类
        //创建成员内部类的对象,然后使用相关的方法
        Inner08 inner08 = new Inner08();
        inner08.say();
        System.out.println(inner08.sal);
    }
}


  1. 如果外部类和内部类的成员重名时,内部类访问的话,默认遵循就近原则,如 若想访问外部类的成员,则可以使用(外部类名.ths.成员)去访问

3.静态内部类

说明:静态内部类是定义在外部类的成员位置,并且有static修饰

  1. 可以直接访问外部类的所有静态成员,包含私有的,但不能直接访问非静态成员

  2. 可以添加任意访问修饰符(public、protected、默认、private)),因为它的地位就是 一个成员。

  3. 作用域:同其他的成员,为整个类体

静态内部类--访问-->外部类(化比如:静态属性)[访问方式:直接访问所有静 态成员] 5.外部类--访问--->静态内部类访问方式:创建对象,再访问

package com.hspedu.innerclass;

public class StaticInnerClass01 {
    public static void main(String[] args) {
        Outer10 outer10 = new Outer10();
        outer10.m1();

        //外部其他类 使用静态内部类
        //方式1
        //因为静态内部类,是可以通过类名直接访问(前提是满足访问权限)
        Outer10.Inner10 inner10 = new Outer10.Inner10();
        inner10.say();
        //方式2
        //编写一个方法,可以返回静态内部类的对象实例.
        Outer10.Inner10 inner101 = outer10.getInner10();
        System.out.println("============");
        inner101.say();

        Outer10.Inner10 inner10_ = Outer10.getInner10_();
        System.out.println("************");
        inner10_.say();
    }
}

class Outer10 { //外部类
    private int n1 = 10;
    private static String name = "张三";
    private static void cry() {}
    //Inner10就是静态内部类
    //1. 放在外部类的成员位置
    //2. 使用static 修饰
    //3. 可以直接访问外部类的所有静态成员,包含私有的,但不能直接访问非静态成员
    //4. 可以添加任意访问修饰符(public、protected 、默认、private),因为它的地位就是一个成员
    //5. 作用域 :同其他的成员,为整个类体
    static class Inner10 {
        private static String name = "韩顺平教育";
        public void say() {
            //如果外部类和静态内部类的成员重名时,静态内部类访问的时,
            //默认遵循就近原则,如果想访问外部类的成员,则可以使用 (外部类名.成员)
            System.out.println(name + " 外部类name= " + Outer10.name);
            cry();
        }
    }

    public void m1() { //外部类---访问------>静态内部类 访问方式:创建对象,再访问
        Inner10 inner10 = new Inner10();
        inner10.say();
    }

    public Inner10 getInner10() {
        return new Inner10();
    }

    public static Inner10 getInner10_() {
        return new Inner10();
    }
}


小结

  1. 内部类有4种 局部内部类 匿名内部类,成员内部类,静态内部类
  2. 重点掌握匿名内部类
  3. new 类/接口(阐述列表){
  4. //..
  5. }
  6. 成员内部类,静态内部类是放在外部类的成员位置,本质就是一个成员