接口學(xué)習(xí)指導(dǎo)書

1、接口學(xué)習(xí)指導(dǎo)書一：學(xué)習(xí)目標知識點知識點重要性掌握程度知識點關(guān)聯(lián)接口簡介1、 接口概述2、 自定義接口3、 實現(xiàn)接口4、 實現(xiàn)類與其接口之間的轉(zhuǎn)型極高熟練接口與抽象類很類似，都是對一組類的規(guī)范，但在接口中不提供任何方法實現(xiàn)。接口是一種約束形式，只包含成員定義，不包含成員實現(xiàn)的內(nèi)容，僅僅規(guī)定了實現(xiàn)該接口的一組類中必須提供的方法，從而使規(guī)范和實現(xiàn)得到分離。熟練掌握接口的相關(guān)知識，才能以面向接口進行編程。接口實現(xiàn)了多態(tài)性，使編程方式比較靈活，在以后的編程中會頻繁使用接口，掌握了接口的編程，對以后分析系統(tǒng)，設(shè)計系統(tǒng)都有很大的幫助。接口繼承高掌握與類的繼承相似，一個接口可以從另一個接口派生，派生的接口將繼

2、承父接口的所有成員。接口的運用1、面向接口編程2、接口作為方法的形參3、接口作為返回類型4、比較抽象類和接口極高熟練接口的運用是用接口來分析問題，解決問題，以面向接口的方式進行編程。接口和抽象類都可以實現(xiàn)多態(tài)，因此要與抽象類對比學(xué)習(xí)。另外，在學(xué)習(xí)設(shè)計模式時，會經(jīng)常運用到接口。使用接口進行設(shè)計1、開閉原則2、工廠方法模式高理解即以面向接口進行編程，這是接口的具體運用。理解開閉原則和工廠方法對掌握接口的運用和以后學(xué)習(xí)的設(shè)計模式，設(shè)計原則都有很大的幫助。二：重難點知識點1、 重難點1：接口簡介學(xué)習(xí)方法：1、 首先要掌握接口的概念和接口的定義。接口是一種約束形式，只包含成員定義，不包含成員實現(xiàn)的內(nèi)容。

3、它定義了某一組類需要遵守的規(guī)則，但是接口并不關(guān)心在這些類的內(nèi)部的數(shù)據(jù)狀態(tài)及具體的實現(xiàn)細節(jié)，僅僅規(guī)定了這組類中必須提供的方法，從而使規(guī)范與實現(xiàn)得到分離。可簡單的這樣理解接口：接口是方法的抽象，如果不同的類有同樣的方法，那么就應(yīng)該考慮使用接口。 例如，人和車都有“跑”的方法，那么就可以定義一個接口IRun，來抽象出跑的方法。定義接口的語法：修飾符 interface <接口名>定義接口成員例1-1：需求：上述講到的人和車的例子用接口來定義，因此可以抽象出跑的方法定義到接口中。具體如下。public interface IRunvoid Run(); 2、掌握接口的實現(xiàn)接口實現(xiàn)的語法：修

4、飾符 class <類名> :<父類名> <,接口列表>接口成員的具體實現(xiàn)例2-1：編寫兩個類，實現(xiàn)人和車跑的具體功能，實現(xiàn)上面接口Irun。/實現(xiàn)人跑步的類：public class Person:IRun public void Run() Console.WriteLine(“我在跑步！”);/實現(xiàn)車在跑的類：public class Car:IRunpublic void Run() Console.WriteLine(“車子正在運行”);3、掌握實現(xiàn)類和接口之間的轉(zhuǎn)型向上轉(zhuǎn)型：將實現(xiàn)類的對象轉(zhuǎn)換為接口類型與子類和父類的關(guān)系相似，從“實現(xiàn)類”到接口的

5、向上轉(zhuǎn)型是一個隱式轉(zhuǎn)換，不需要用轉(zhuǎn)型運算符。在“實現(xiàn)類”的實例中包含了接口的全部成員，因此，對象能夠成功轉(zhuǎn)型為接口類型。例2-2：將上面的例子中Car類和Person類對象轉(zhuǎn)換為其接口類型。第一步：定義兩個接口對象。第二步：定義一個Car類對象和一個Person類對象第三步：將定義好的Car類對象和Person類對象轉(zhuǎn)換為接口類型。/定義兩個接口對象IRun CarRun;IRun PersonRun;/定義一個Car類對象和一個Person類對象Car car=new Car();Person per=new Person();/將定義好的Car類對象和Person類對象轉(zhuǎn)換為接口類型Car

6、Run=car;PersonRun=per;向下轉(zhuǎn)型：接口類型轉(zhuǎn)換主對應(yīng)的實現(xiàn)類類型當許多不同的類實現(xiàn)同一個接口時，從接口到“實現(xiàn)類”的向下轉(zhuǎn)型就需要執(zhí)行顯示的強制轉(zhuǎn)換。例2-3：將例2-3中兩個接口對象轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的實現(xiàn)類。第一步：定義一個Car類對象和一個Person類對象。第二步：將例3-1中兩個接口對象轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的實現(xiàn)類/定義一個Car類對象和一個Person類對象Car car1;Person per1;將例2-2中兩個接口對象轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的實現(xiàn)類car1=(Car)CarRun;per1=(Person)PersonRun;4、總結(jié)接口的特點（1）接口不能實例化；（2）包含未實現(xiàn)的方法

7、聲明；（3）派生類必須實現(xiàn)未實現(xiàn)的方法，抽象類是抽象方法，接口則是所有成員（不僅是方法包括其他成員）；（4）接口除了可以包含方法之外，還可以包含屬性、索引器、事件，而且這些成員都被定義為公有的。除此之外，不能包含任何其他的成員，例如：常量、域、構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、靜態(tài)成員。一個類可以直接繼承多個接口，但只能直接繼承一個類（包括抽象類）。5、學(xué)習(xí)和使用接口的注意事項：（1）定義接口時盡量使用接口隔離原則，即一個接口只實現(xiàn)一個功能！例5-1：鳥類都有飛和吃東西的功能?，F(xiàn)將其抽象到接口中定義：第一種定義方法：public interface IAnmalvoid Fly();void Eat();第

8、二種定義方式：public interface IAnmalFlyvoid Fly();public interface IAnmalEatvoid Eat();第一種定義方式把兩個不同的功能定義在了同一個接口中。如果現(xiàn)在有一個鴕鳥要實現(xiàn)這個接口，那么此時，必須實現(xiàn)該接口的兩個功能，即飛和吃的方法，但是鴕鳥是不能飛的，那這時該怎么辦呢？此時就可以運用另一種方式實現(xiàn)，即采用接口隔離原則來定義接口，即采用第二種定義方式，一個接口只實現(xiàn)一個功能，當實現(xiàn)類需要哪個功能時就實現(xiàn)哪個接口。（2）接口上的方法不需要訪問修飾符，因為它默認的就是public的共性問題：（1）接口中的訪問權(quán)限是什么？答：訪問權(quán)限

9、在接口里是無意義的。所有的接口成員都必須是 public 的。（2）接口是一種協(xié)議。其接口中的方法只有方法聲明，但沒有方法體。如果某個類實現(xiàn)該接口，那么就得為接口中所有方法填寫方法體。就是具體的實現(xiàn)這個方法。想問一下為什么要具體實現(xiàn)所有的方法，如果只用到多少就實現(xiàn)多少那么不是更好嗎？答：這是一個規(guī)范和思維習(xí)慣問題。接口是程序?qū)δ懿煌褂梅椒ㄏ嗤念惖母爬ê投x，如果你的很多類要繼承一個同一個接口，但又經(jīng)常都不需要實現(xiàn)所有這個接口的所有方法或者屬性，那就是你的接口設(shè)計的有問題。舉個例子:比如， "手動檔轎車" 這個接口，它需要有以下幾個方法就能開走:方向盤、油門、剎車、

10、排檔、離合器 。 福特?？怂?，奇瑞 A3, 大眾菠蘿, 夏利 N8 這幾個具體的車型相當于"類"，它們都繼承"手動檔轎車"，我會開手動檔轎車，那么這些實現(xiàn) "手動檔轎車" 接口的隨便一輛車拿給我，我都能開走。 但是你造了那么一輛車，它沒有剎車、沒有排檔、沒有離合器，然后告訴我這是一輛"手動檔轎車"(繼承"手動檔轎車" 接口) , 我拿去，是能開走，但是一旦想停車、換檔，才發(fā)現(xiàn)沒有這幾個設(shè)備(方法，屬性)，后果是什么？ 沒人規(guī)定你造的這個車不能叫"手動檔轎車"，但很顯然別人要用

11、開手動檔轎車的方法來開你這個車，十有八九會出事故。所以，編譯器規(guī)定你繼承了一個接口，你就必須實現(xiàn)它的所有成員，就像規(guī)定你造"手動檔轎車",必須把方向盤、油門、剎車、排檔、離合器全部裝全才行。輔導(dǎo)視頻：無 作業(yè)內(nèi)容：見作業(yè)文件夾下的接口作業(yè).doc補充閱讀：無2、 重難點2：接口的運用學(xué)習(xí)方法：1、理解面向接口編程的思想。在一個面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，系統(tǒng)的各種功能是由許許多多的不同對象協(xié)作完成的。在這種情況下，各個對象內(nèi)部是如何實現(xiàn)自己的對系統(tǒng)設(shè)計人員來講就不那么重要了；而各個對象之間的協(xié)作關(guān)系則成為系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。小到不同類之間的通信，大到各模塊之間的交互，在系統(tǒng)設(shè)計之初都是要

12、著重考慮的，這也是系統(tǒng)設(shè)計的主要工作內(nèi)容。面向接口編程就是指按照這種思想來編程。簡單點講就是開發(fā)系統(tǒng)時，主休構(gòu)架使用接口，接口構(gòu)成系統(tǒng)的骨架。2、掌握接口作為參數(shù)和返回類型的運用接口作為參數(shù)即讓方法的參數(shù)為接口類型來實現(xiàn)接口的運用。例3-1：在例2-1和2-2中已經(jīng)定義好了一個接口IRun和兩個實現(xiàn)類Person和Car。現(xiàn)在要求測試類中定義一個方法來實現(xiàn)跑的功能。要求該方法參數(shù)為接口IRun類型。具體如下。/第一步：編寫測試方法public static TestRun(IRun testR)testR.Run();在main方法中調(diào)用這個方法來實現(xiàn)人和車的跑的功能。具體如下。/第二步：創(chuàng)建

13、一個Person類的對象和一個Car類對象Person p=new Person();Car c=new Car();/第三步：調(diào)用TestRun方法實現(xiàn)跑的功能。TestRun(p);TestRun(c);通過這三個步驟就可以運用接口作為參數(shù)來實現(xiàn)不同對象跑的功能。接口作為返回類型即將接口作為方法的返回值來實現(xiàn)接口的運用。例3-1：在例2-1和2-2中已經(jīng)定義好了一個接口Irun和兩個實現(xiàn)類Person和Car。現(xiàn)在要求測試類中定義一個方法來實現(xiàn)跑的功能。要求該方法的返回類型為接口Irun類型。具體如下。/第一步：編寫測試方法public IRun TestRun(int i)/i為1時，創(chuàng)

14、建Person類對象返加，否則創(chuàng)建Car類的對象返回。if(i=1) return new Person();elsereturn new Car();/第二步：在main方法中調(diào)用這個方法得到接口類型。具體如下。IRun personIRun=TestRun(1);/得到Person類對象的接品引用類型 IRun carIRun=TestRun(2);/得到Car類對象的接品引用類型 /第三步：運用得到的接口類型調(diào)用Run方法實現(xiàn)跑的功能。personIRun.Run();carIRun.Run();通過這三個步驟就可以運用接口作為返回類型來實現(xiàn)不同對象跑的功能。3、比較接口和抽象類1）抽象

15、類和接口很類似，這是因為它們都具有以下的特征。（1）接口和抽象類都不能被實例化。（2）接口和抽象類都包含未實現(xiàn)的方法，并且由實現(xiàn)接口或者繼承抽象類的具體實現(xiàn)類來實現(xiàn)這些方法。2）接口和抽象類之間從設(shè)計角度出發(fā)又存在很多區(qū)別，表現(xiàn)如下：（1）接口是一種規(guī)范的體現(xiàn)，要求各個類之間應(yīng)該遵守的標準，但是不關(guān)注具體的細節(jié)，體現(xiàn)了規(guī)范與實現(xiàn)分離的設(shè)計思想。（2）抽象類則是一種模板設(shè)計的體現(xiàn)，從多個子類中撮抽象形成父類，然后由各個子類進行再次擴展和改進。3）從接口和抽象類的具體應(yīng)用上也存在一些區(qū)別，表現(xiàn)如下：（1）抽象類可以包含抽象方法和具體的方法實現(xiàn)，而接口只能包含未實現(xiàn)的方法。（2）抽象類中可以有構(gòu)造函

16、數(shù)，而接口中不能有構(gòu)造函數(shù)。（3）抽象類中可以有普通的成員變量，而接口中只有常駐量。（4）抽象類中的抽象方法可以使用public ,protected和默認類型進行訪問控制，而接中所有的方法都必須是public，并且默認是public類型。（5）抽象類中可以包含靜態(tài)成員，接口中不能包含靜態(tài)成員。 （6） 實現(xiàn)抽象類中的抽象方法要使用override關(guān)鍵字，實現(xiàn)接口的方法不需要。共性問題：（1）當把接口刪了后 程序還是照常運行，結(jié)果也一樣，為什么還要用接口呢？答：接口其實可以理解是協(xié)議,建立規(guī)范.最大目的是減少代碼的重復(fù)性和增加靈活性。輔導(dǎo)視頻：無 作業(yè)內(nèi)容：見作業(yè)文件夾下的接口作業(yè).doc補充

17、閱讀： 無3、 重難點3：使用接口進行設(shè)計學(xué)習(xí)方法：1、掌握開閉原則。開閉原則就是軟件實體應(yīng)當對擴展開放，對修改關(guān)閉”。通俗一點，也就是：軟件系統(tǒng)中包含的各種組件，例如模塊（Modules）、類（Classes）以及功能（Functions）等等，應(yīng)該在不修改現(xiàn)有代碼的基礎(chǔ)上，引入新功能。開閉原則中“開”，是指對于組件功能的擴展是開放的，是允許對其進行功能擴展的；開閉原則中“閉”，是指對于原有代碼的修改是封閉的，即不應(yīng)該修改原有的代碼。具體內(nèi)容可參見補充閱讀部分開閉原則概述.doc2、掌握工廠方法模式工廠模式概述工廠方法（FactoryMethod）模式是類的創(chuàng)建模式，其用意是定義一個創(chuàng)建產(chǎn)品

18、對象的工廠接口，將實際創(chuàng)建工作推遲到子類中。工廠方法模式是簡單工廠模式的進一步抽象和推廣。由于使用了多態(tài)性，工廠方法模式保持了簡單工廠模式的優(yōu)點，而且克服了它的缺點。在工廠方法模式中，核心的工廠類不再負責所有產(chǎn)品的創(chuàng)建，而是將具體創(chuàng)建工作交給子類去做。這個核心類僅僅負責給出具體工廠必須實現(xiàn)的接口，而不接觸哪一個產(chǎn)品類被實例化這種細節(jié)。這使得工廠方法模式可以允許系統(tǒng)在不修改工廠角色的情況下引進新產(chǎn)品。在Factory Method模式中，工廠類與產(chǎn)品類往往具有平行的等級結(jié)構(gòu)，它們之間一一對應(yīng)。工廠模式結(jié)構(gòu)圖工廠模式包含4個角色：抽象工廠（Creator）角色：是工廠方法模式的核心，與應(yīng)用程序無關(guān)。任何在模式中創(chuàng)建的對象的工廠類必須實現(xiàn)這個接口。具體工廠（Concrete Creator）角色：這是實現(xiàn)抽象工廠接口的具體工廠類，包含與應(yīng)用程序密切相關(guān)的邏輯，并且受到應(yīng)用程序調(diào)用以創(chuàng)建產(chǎn)品對象。抽象產(chǎn)品（Product）角色：工廠方法模式所創(chuàng)建的對象的超類型，也就是產(chǎn)品對象的共同父類或共同擁有的接口。具體產(chǎn)品（Concrete Product）角色：這個角色實現(xiàn)了抽象產(chǎn)品角