JAVA 面向?qū)ο蟮腏ava實(shí)現(xiàn)-接口

面向?qū)ο蟮腏ava實(shí)現(xiàn)-接口第八章1回顧舉例說明在什么樣的情況下，需要使用到繼承？在Java程序中，多態(tài)性帶給我們的好處是什么？2預(yù)習(xí)檢查什么是常量？Java中，常量的定義規(guī)則有哪些？什么是面向接口編程，它的好處是什么？3本章任務(wù)升級(jí)HelloACCP，打印ACCP中心與教員的詳細(xì)信息：正確使用面向接口編程的思想提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性及可維護(hù)性4掌握J(rèn)ava接口理解Java接口與多態(tài)的關(guān)系掌握面向接口編程的思想掌握常量接口的使用本章目標(biāo)5生活中的接口電腦主板上的PCI插槽的規(guī)范就類似于Java接口聲卡顯卡網(wǎng)卡每種卡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都不相同，可以把聲卡、網(wǎng)卡、顯卡都插在PCI插槽上，而不用擔(dān)心哪個(gè)插槽是專門插哪個(gè)卡的主板6什么是Java接口2-1一個(gè)Java接口是一些方法特征的集合，但沒有方法的實(shí)現(xiàn)publicinterfacePCI{

publicvoidstart();

publicvoidstop();

}classSoundCardimplementsPCI{publicvoidstart()

{

System.out.println("Du

du...");

}

publicvoidstop()

{

System.out.println("Soundstop!");

}

}Java接口中定義的方法在不同的地方被實(shí)現(xiàn)，可以具有完全不同的行為這是Java接口，相當(dāng)于主板上的PCI插槽的規(guī)范classNetworkCardimplementsPCI{publicvoidstart()

{

System.out.println("Send...");

}

publicvoidstop()

{

System.out.println("Networkstop!");

}

}聲卡、網(wǎng)卡都實(shí)現(xiàn)了PCI插槽的規(guī)范，但行為完全不同7什么是Java接口2-2publicclassAssembler{

publicstaticvoidmain(String[]args){

PCInc=newNetworkCard();

PCIsc=newSoundCard();

nc.start();

sc.start();

}

}可以使用Java接口標(biāo)識(shí)類型運(yùn)行時(shí)，根據(jù)實(shí)際創(chuàng)建的對(duì)象類型調(diào)用相應(yīng)的方法實(shí)現(xiàn)Du

du...Send...控制臺(tái)輸出218為什么需要Java接口5-1為ACCP各中心開發(fā)這樣一個(gè)小系統(tǒng)，包含類型：教員、中心、打印機(jī)，具體要求如下：教員、以及中心都具有方法：輸出詳細(xì)信息中心具有屬性：打印機(jī)，能夠通過中心的打印機(jī)打印教員或中心的詳細(xì)信息系統(tǒng)要具備良好的可擴(kuò)展性與可維護(hù)性打印教員中心教員

詳細(xì)信息中心

詳細(xì)信息detail方法（輸出詳細(xì)信息）9為什么需要Java接口5-2以下這個(gè)解決方案中存在著什么問題？publicclassAccpTeacher1{//輸出教員的詳細(xì)信息publicStringdetail(){ return"本人是ACCP教員";}}publicclassAccpSchool1{privatePrinterprinter=newPrinter();//輸出中心的詳細(xì)信息publicStringdetail(){return"這里是ACCP中心";}//使用打印機(jī)打印教員信息publicvoidprint(AccpTeacher1t){printer.print(t.detail());}//使用打印機(jī)打印中心信息publicvoidprint(AccpSchool1s){

printer.print(s.detail());}}publicclassPrinter{publicvoidprint(Stringcontent){System.out.println("開始打?。?);System.out.println(content);}}每增加一種新類型，都需要增加相應(yīng)的print(類型名稱var)方法——程序的可擴(kuò)展性及可維護(hù)性極差——這不符合系統(tǒng)的要求10為什么需要Java接口5-3可以通過多態(tài)性解決這個(gè)問題嗎?顯然，本系統(tǒng)符合使用多態(tài)性的條件教員中心detail方法（負(fù)責(zé)輸出詳細(xì)信息）教員

詳細(xì)信息中心

詳細(xì)信息1221回顧多態(tài)的含義：實(shí)現(xiàn)同一個(gè)接口，使用不同的實(shí)例而執(zhí)行不同操作11為什么需要Java接口5-4在這個(gè)系統(tǒng)中，存在繼承關(guān)系嗎？教員、中心屬于兩種不同的類型，無法通過“is-a”找到一個(gè)合適的父類教員、中心都存在一個(gè)共同的方法特征：detail，它們對(duì)detail方法有各自不同的實(shí)現(xiàn)——這完全符合Java接口的定義定義一個(gè)Java接口，在其中定義detail方法，但沒有具體實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)這個(gè)Java接口，不同的類對(duì)detail方法有不同的具體實(shí)現(xiàn)IntroduceableAccpTeacher2(教員)AccpSchool2(中心)12為什么需要Java接口5-5publicinterfaceIntroduceable{publicStringdetail();}publicclassAccpSchool2

implementsIntroduceable{privatePrinterprinter=newPrinter();//輸出中心的詳細(xì)信息publicStringdetail(){return"這里是ACCP中心";}//使用中心打印機(jī)打印信息publicvoidprint(Introduceable

intro){

printer.print(intro.detail());}}publicclassAccpTeacher2

implements

Introduceable{//輸出教員的詳細(xì)信息publicStringdetail(){ return"本人是ACCP教員";}}通過Java接口，我們同樣可以享受到多態(tài)性的好處，大大提高了程序的可擴(kuò)展性及可維護(hù)性使用print方法時(shí)，參數(shù)可以是任何Introduceable接口的實(shí)現(xiàn)類的對(duì)象，不必再為不同的類型建立不同的print方法了使用了Java接口之后，這個(gè)系統(tǒng)有了怎樣的改進(jìn)？13小結(jié)1為剛才完成的系統(tǒng)增加一種新的類型：學(xué)員（AccpStudent），具體要求如下：學(xué)員具有detail方法，負(fù)責(zé)輸出學(xué)員詳細(xì)信息能夠通過中心的打印機(jī)打印學(xué)員的詳細(xì)信息系統(tǒng)要具備良好的可擴(kuò)展性與可維護(hù)性編寫測(cè)試類StudentTest進(jìn)行測(cè)試，要求：通過中心的打印機(jī)打印學(xué)員的詳細(xì)信息StudentTest完整代碼實(shí)現(xiàn)AccpStudent完整代碼實(shí)現(xiàn)14作業(yè)問題：類：鼠標(biāo)(mouse)打印機(jī)(printer)U盤(UDisk)電腦(computer)接口：USB接口(USB)15什么是面向接口編程開發(fā)系統(tǒng)時(shí)，主體構(gòu)架使用接口，接口構(gòu)成系統(tǒng)的骨架這樣就可以通過更換接口的實(shí)現(xiàn)類來更換系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)publicclassAccpSchool2implementsIntroduceable

{privatePrinterprinter=newPrinter();publicStringdetail(){return"這里是ACCP中心";}//使用中心打印機(jī)打印信息publicvoidprint(Introduceableintro){

printer.print(intro.detail());}}IntroduceableAccpTeacher2(教員)AccpSchool2(中心)16面向接口編程的示例4-1升級(jí)上述的ACCP系統(tǒng)，要求：打印機(jī)有多種類型，比如：黑白打印機(jī)、彩色打印機(jī)等中心可能配備其中任意一款打印機(jī)，負(fù)責(zé)打印教員、或者中心的詳細(xì)信息系統(tǒng)要具備良好的可擴(kuò)展性與可維護(hù)性print方法（打印）彩色打印機(jī)黑白打印機(jī)黑白內(nèi)容中心/教員詳細(xì)信息彩色內(nèi)容17面向接口編程的示例4-2采用面向接口編程的方式實(shí)現(xiàn)，以下是三個(gè)步驟中的第一步：抽象出Java接口1、分析：黑白、彩色打印機(jī)都存在一個(gè)共同的方法特征：print黑白、彩色打印機(jī)對(duì)print方法有各自不同的實(shí)現(xiàn)2、結(jié)論：抽象出Java接口PrinterFace，在其中定義方法print3、具體實(shí)現(xiàn)：publicinterface

PrinterFace{publicvoid

print(Stringcontent);}18面向接口編程的示例4-3采用面向接口編程的方式實(shí)現(xiàn)，以下是三個(gè)步驟中的第二步：publicclassColorPrinter

implements

PrinterFace{publicvoid

print(Stringcontent){

System.out.println("彩色打?。?);

System.out.println(content);}}publicclassBlackPrinter

implements

PrinterFace{publicvoid

print(Stringcontent){

System.out.println("黑白打?。?);

System.out.println(content);}}實(shí)現(xiàn)Java接口1、分析：已經(jīng)抽象出Java接口PrinterFace，并在其中定義了print方法黑白、彩色打印機(jī)對(duì)print方法有各自不同的實(shí)現(xiàn)2、結(jié)論：黑白、彩色打印機(jī)都實(shí)現(xiàn)PrinterFace接口，各自實(shí)現(xiàn)print方法3、具體實(shí)現(xiàn)：19面向接口編程的示例4-4采用面向接口編程的方式實(shí)現(xiàn)，以下是三個(gè)步驟中的第三步：使用Java接口1、分析：主體構(gòu)架使用接口,讓接口構(gòu)成系統(tǒng)的骨架2、結(jié)論：更換實(shí)現(xiàn)接口的類就可以更換系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)3、具體實(shí)現(xiàn)：publicclassAccpSchool3implementsIntroduceable{privatePrinterFaceprinter;//打印機(jī)

publicvoidsetPrinter(PrinterFacep){

this.printer=p;}publicStringdetail(){return"這里是ACCP中心";}publicvoidprint(Introduceableintro){

printer.print(intro.detail());}}publicclassAccpTest{publicstaticvoidmain(String[]args){//創(chuàng)建中心實(shí)例

AccpSchool3school=newAccpSchool3();//為該中心配備黑白打印機(jī)

school.setPrinter(new

BlackPrinter());

school.print(school);//為該中心配備彩色打印機(jī)

school.setPrinter(new

ColorPrinter());

school.print(school);}}20小結(jié)2閱讀如下Java代碼，然后請(qǐng)采用面向接口編程的思想，在空白處填寫正確的代碼publicinterfacePCI{

void

start();

void

stop();

}classSoundCard

implementsPCI{publicvoidstart()

{

System.out.println("Du

du...");

}

publicvoidstop()

{

System.out.println("Soundstop!");

}

}classNetworkCard

implementsPCI{publicvoidstart()

{

System.out.println("Send...");

}

publicvoidstop()

{

System.out.println("Networkstop!");

}

}這是Java接口，相當(dāng)于主板上的PCI插槽的規(guī)范聲卡、網(wǎng)卡都實(shí)現(xiàn)了PCI插槽的規(guī)范，但行為完全不同21小結(jié)2publicclassMainBoard{

publicvoidusePCICard(______p)

{

p.start();

p.stop();

}

}publicclassAssembler{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

MainBoard

mb=newMainBoard();

//在主板上插入網(wǎng)卡

//在主板上插入聲卡

}

}提示：通過這個(gè)方法，主板上可以插入任意符合PCI插槽規(guī)范的卡PCInc=newNetworkCard();mb.usePCICard(nc);

PCIsc=newSoundCard();

mb.usePCICard(sc);PCI提示：可以通過更換實(shí)現(xiàn)接口的類來更換系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)22為什么需要常量生活中，一周有七天，如何用代碼表示？publicclassWeek{privateintdays=7;publicstaticvoidmain(String[]args){Weekw=newWeek();System.out.println("一周有"+w.days+"天");}}publicclassWeek{privateintdays=7;publicstaticvoidmain(String[]args){Weekw=newWeek();w.days++;System.out.println("一周有"+w.days+"天");}}一周有7天控制臺(tái)輸出然而，總有不盡人意的事情發(fā)生：一周有8天控制臺(tái)輸出如何保證變量的值在運(yùn)行期無法被改變？——使用常量23什么是常量常量是一種標(biāo)識(shí)符，它的值在運(yùn)行期間恒定不變常量標(biāo)識(shí)符在程序中只能被引用，而不能被重新賦值常量圓周率PI圓周率PI代碼表示方式publicstaticfinaldoublePI

=3.14159265358979323846;用法將ang角度轉(zhuǎn)換成徑度publicstaticdoubletoRadians(double

ang){returnang/180.0*PI;}24常量的優(yōu)點(diǎn)如果不使用常量，直接在程序中填寫數(shù)字或字符串，將會(huì)有什么麻煩？publicstaticdoubletoRadians(double

ang){returnang/180.0*3.14159265358979323846;}publicstaticdoubletoDegrees(double

ang){returnang*180.0/3.14159265358979323846;}publicstatic

finaldoublePI=3.14159265358979323846;//圓周率publicstaticdoubletoRadians(double

ang){returnang/180.0*PI;}publicstaticdoubletoDegrees(double

ang){returnang*180.0/PI;}程序的可讀性變差：用戶很難理解數(shù)字或字符串的意思程序的可維護(hù)性變差：如果數(shù)值改變，則需要在很多地方改動(dòng)，既麻煩又易出錯(cuò)使用常量可以增強(qiáng)程序的可讀性、可維護(hù)性25Java中常量的定義規(guī)則加入final關(guān)鍵字代表常量，加入static關(guān)鍵字代表類變量盡量使用含義直觀的常量來表示那些將在程序中多次出現(xiàn)的數(shù)字或字符串publicclassAccpStudent{publicstaticfinalintFEMALE=1;//代表女性publicstaticfinalintMALE=2;//代表男性privateintsex;//性別publicvoidsetSex(intsex){if(sex==FEMALE)

System.out.println("這是一名女學(xué)生");elseif(sex==MALE)

System.out.println("這是一名男學(xué)生");this.sex=sex;}}26在Java接口中聲明常量在Java接口中聲明的變量在編譯時(shí)會(huì)自動(dòng)加上staticfinal的修飾符，即聲明為常量，因而Java接口通常是存放常量的最佳地點(diǎn)publi