《Java 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 課件 第九章-抽象類和接口

Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)抽象類和接口抽象類和接口主要內(nèi)容19.1抽象類（重點(diǎn)）9.2接口（重點(diǎn)）9.3內(nèi)部類教學(xué)目標(biāo)2能理解抽象類的概念及作用能理解接口的概念及作用能準(zhǔn)確區(qū)分接口繼承與類繼承的不同之處能準(zhǔn)確區(qū)分接口和抽象類的不同及聯(lián)系能使用接口和抽象類實(shí)現(xiàn)面向基類的編程思想能理解內(nèi)部類的概念及作用能正確使用成員內(nèi)部類，靜態(tài)內(nèi)部類，局部?jī)?nèi)部類、匿名內(nèi)部類等四種類型的內(nèi)部類能使用接口和抽象類提高程序的復(fù)用度抽象類簡(jiǎn)介3除了前面介紹的類以外，還存在一種特殊的類——抽象類。如果在類的定義中存在著一些抽象的方法，那么這種類就稱為抽象類。語(yǔ)法上，抽象類是不能用于實(shí)例化對(duì)象的。抽象類往往用來(lái)表示抽象概念。舉個(gè)例子，中國(guó)人（Chinese類）和美國(guó)人（American類）都有“吃飯”這個(gè)行為，因此可以先定義一個(gè)Person類，然后讓Chinese和American都繼承這個(gè)類。但如何在父類Person中定義“吃飯”這個(gè)方法呢？一般而言，中國(guó)人是用筷子吃飯，并且吃的是中餐；而美國(guó)人是用刀叉吃飯，吃的是西餐，顯然二者對(duì)于“吃飯”這一行為的具體實(shí)現(xiàn)是不同的。因此，無(wú)法在父類Person中具體的定義“吃飯”這一方法。此時(shí)，就可以將Person定義成一個(gè)抽象類，并將“吃飯”這個(gè)行為定義成抽象方法（只有方法聲明，但沒(méi)有方法體的方法），然后再在子類Chinese和American中分別對(duì)“吃飯”進(jìn)行具體的實(shí)現(xiàn)。抽象類的語(yǔ)法形式4在面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)封裝和繼承的分析之后，可以先創(chuàng)建一個(gè)抽象的父類，該父類定義了其所有子類共享的一般形式（如Person類），具體細(xì)節(jié)再由子類來(lái)完成（如Chinese類和American類）。Java中定義抽象類的語(yǔ)法形式如下。 abstractclass類名{}Java也提供了一種特殊的方法，這個(gè)方法不是一個(gè)完整的方法，只含有方法的聲明，沒(méi)有方法體，這樣的方法叫做抽象方法，其語(yǔ)法形式如下。 訪問(wèn)修飾符abstract返回值方法名();抽象類的三個(gè)語(yǔ)法特征5抽象類不能被直接實(shí)例化抽象類的子類必須實(shí)現(xiàn)抽象方法（除非這個(gè)子類也是抽象類）抽象類里可以有普通方法，也可以有抽象方法，但是有抽象方法的類必須是抽象類。需要注意的是，抽象類里面也可以沒(méi)有抽象方法，只是把原來(lái)的類前面加上abstract關(guān)鍵字，使其變?yōu)槌橄箢?。例如，以下定義抽象類的代碼是符合語(yǔ)法規(guī)范的。接口簡(jiǎn)介6接口是一系列抽象方法的集合，與抽象類不同，不可以聲明普通方法。雖然有人常說(shuō)，接口是一種特殊的抽象類，但是在面向?qū)ο缶幊痰脑O(shè)計(jì)思想層面，兩者還是有顯著區(qū)別的。抽象類更側(cè)重于對(duì)相似的類進(jìn)行抽象，形成抽象的父類以供子類繼承使用；而接口往往在程序設(shè)計(jì)的時(shí)候，定義模塊與模塊之間應(yīng)滿足的規(guī)約或者定義一種標(biāo)準(zhǔn)，使各模塊之間能協(xié)調(diào)工作。接口的定義語(yǔ)法7Java接口定義的語(yǔ)法形式如下。 [修飾符]interface接口名[extends][接口列表]{接口體}interface前的修飾符是可選的，如果使用修飾符，則只能用public修飾符，表示此接口是公有的，在任何地方都可以引用它，這一點(diǎn)和類是相同的。接口是和類同一層次的，所以接口名的命名規(guī)則參考類名命名規(guī)則即可。extends關(guān)鍵詞和類語(yǔ)法中的extends類似，用來(lái)定義直接的父接口。和類不同，一個(gè)接口可以繼承多個(gè)父接口，當(dāng)extends后面有多個(gè)父接口時(shí)，它們之間用逗號(hào)隔開(kāi)。接口的定義語(yǔ)法8接口體就是用大括號(hào)括起來(lái)的那部分，在接口體里定義接口的成員，包括常量和抽象方法。類實(shí)現(xiàn)接口的語(yǔ)法形式如下： [修飾符]class類名implements接口列表{類體}類實(shí)現(xiàn)接口用implements關(guān)鍵字，Java中的類只能是單繼承的，但一個(gè)Java類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，這也是Java解決多繼承的方法。接口中不允許有實(shí)體方法9如果接口中增加實(shí)體方法，編譯時(shí)就會(huì)報(bào)錯(cuò)，提示接口中不能有實(shí)體方法publicinterfaceEmailInterface{...//顯示郵件全部信息publicvoidshowEmail(){}}接口中的成員變量10接口中可以有成員變量，修飾符默認(rèn)為publicstaticfinal（即便不寫(xiě)修飾符也默認(rèn)是這樣），因?yàn)槭浅Ａ克员仨氃诼暶鲿r(shí)對(duì)這些成員變量賦初值?？梢赃@樣說(shuō)，接口中的成員變量實(shí)際就是常量。接口中的抽象方法默認(rèn)且必須是public的。接口繼承與合并11如果讓一個(gè)類（Email）實(shí)現(xiàn)了多個(gè)接口（EmailInterface和PortInterface接口），但是再在EmailWriter類的writeEmail()方法中傳入對(duì)象時(shí)，形參就必須是這個(gè)類（Email），而不能是該類實(shí)現(xiàn)的某個(gè)接口。根據(jù)多態(tài)的知識(shí)，多態(tài)對(duì)象只能調(diào)用定義該對(duì)象的類和其父接口中的方法，因此如果給writeEmail()方法設(shè)置的形參只是某一個(gè)接口（如EmailInterface接口）類型，那么該形參將無(wú)法調(diào)用其他接口（PortInterface接口）中的方法。但如果將方法的參數(shù)類型設(shè)置為一個(gè)類而不是一個(gè)接口，這樣做就不是我們推薦的面向接口編程了。接口繼承的方式解決上述問(wèn)題，即用一個(gè)接口繼承多個(gè)接口，從而實(shí)現(xiàn)接口合并的效果。內(nèi)部類12內(nèi)部類是定義在類中的類，根據(jù)定義的類位置及修飾符的不同，分為了成員內(nèi)部類，靜態(tài)內(nèi)部類，局部?jī)?nèi)部類、匿名內(nèi)部類等四種類型。成員內(nèi)部類成員內(nèi)部類InnerClass可以直接訪問(wèn)外部類OuterClass中的屬性和方法，對(duì)于成員內(nèi)部類的使用，需要先生成外部類對(duì)象，然后再以外部類對(duì)象.new內(nèi)部類()的形式生成內(nèi)部類對(duì)象。靜態(tài)內(nèi)部類靜態(tài)內(nèi)部類InnerClass只能訪問(wèn)外部類OuterClass的靜態(tài)屬性和靜態(tài)方法，可以通過(guò)類名直接調(diào)用，如類名.方法()**。與之類似，靜態(tài)內(nèi)部類中的方法也可以通過(guò)**靜態(tài)內(nèi)部類名.方法()的形式調(diào)用。如果測(cè)試類和靜態(tài)內(nèi)部類不在同一個(gè).java文件中，那么可以通過(guò)外部類名.靜態(tài)內(nèi)部類.方法()的形式調(diào)用。內(nèi)部類13局部?jī)?nèi)部類JDK8.0以后，局部?jī)?nèi)部類InnerClass在訪問(wèn)外部方法method()定義的變量時(shí)，可以省略給變量加final修飾。局部?jī)?nèi)部類只能在定義它的方法內(nèi)部使用，局部?jī)?nèi)部類的定義并不會(huì)影響外部類方法的使用。匿名內(nèi)部類我們?cè)诤罄m(xù)會(huì)學(xué)習(xí)多線程的知識(shí)，多線程對(duì)象是Thread類型的，啟動(dòng)線程的方法是start()方法，并且線程的執(zhí)行邏輯可以以Runnable參數(shù)的形式放在Thread的構(gòu)造方法中，即newThread(Runnable對(duì)象).start()就可以啟動(dòng)一個(gè)線程。但Runnable是一個(gè)接口，其中包含了一個(gè)run()抽象方法，如果用以前的做法，我們就需要先定義一個(gè)Runnable的實(shí)現(xiàn)類，然后再實(shí)現(xiàn)類中重寫(xiě)run()方法，最后再創(chuàng)建一個(gè)Runnable實(shí)現(xiàn)類的對(duì)象，并把這個(gè)對(duì)象傳入到Thread()構(gòu)造方法中。但顯然這樣做過(guò)于復(fù)雜，此時(shí)就可以通過(guò)匿名內(nèi)部類的形式簡(jiǎn)化代碼。內(nèi)部類14publicclassOuterClass4{publicstaticvoidmain(String[]args){newThread(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){//線程執(zhí)行邏輯...}}).start();}}筆試題15下列關(guān)于抽象類和接口描述正確的是（）。A抽象類里必須含有抽象方法B接口中不可以有普通方法C抽象類可以繼承多個(gè)類，實(shí)現(xiàn)多繼承D接口中可以定義局部變量筆試題16在Java中，已經(jīng)定義兩個(gè)接口B和C，要定義一個(gè)實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)接口的類，以下那個(gè)語(yǔ)句正確（）AinterfaceAextendsB,CBinterfaceAimplementsB,CCclassAimplementsB,CDclassAimplementsB,implementsC筆試題17下列選項(xiàng)正確實(shí)現(xiàn)ITest接口的是（）interfaceITest{Stringmethod(inti);}AclassITestImplimplementsITest{Stringmethod(inti){}}BclassITestImplimplement{Stringmethod(inti){}}CclassITestImplextendsITest{Stringmethod(inti){}}DclassITestImplimplementsITest{publicStringmethod(inti){}}筆試題18以下程序的輸出結(jié)果為?publicclassBase{publicBase(Strings){System.