java_接口，动态的使用-CFANZ编程社区

第一章接口

1.1 概述

接口，是Java语言中一种引用类型，是方法的集合，如果说类的内部封装了成员变量、构造方法和成员方法，那么接口的内部主要就是封装了方法，包含抽象方法（JDK 7及以前），默认方法和静态方法（JDK 8），私有方法（JDK 9）。

接口的定义，它与定义类方式相似，但是使用 interface 关键字。它也会被编译成.class文件，但一定要明确它并不是类，而是另外一种引用数据类型。

引用数据类型：数组，类，接口。

接口的使用，它不能创建对象，但是可以被实现（ implements ，类似于被继承）。一个实现接口的类（可以看做是接口的子类），需要实现接口中所有的抽象方法，创建该类对象，就可以调用方法了，否则它必须是一个抽象类。

1.2 定义格式

public interface 接口名称 { 
    // 抽象方法 
    // 默认方法 
    // 静态方法 
    // 私有方法 
  }

含有抽象方法

抽象方法：使用 abstract 关键字修饰，可以省略，没有方法体。该方法供子类实现使用。代码如下：

public interface Demo {
    //抽象方法
    public  abstract void run();
}

含有默认方法和静态方法

默认方法：使用 default 修饰，不可省略，供子类调用或者子类重写。

静态方法：使用 static 修饰，供接口直接调用。

代码如下：

public interface Demo {
     //默认方法
    public default void run4(){
        //执行方法代码
    }
    
    // 静态方法
    public static  void run3(){
        //执行方法代码
    }
}

含有私有方法和私有静态方法

私有方法：使用 private 修饰，供接口中的默认方法或者静态方法调用。

代码如下：

public interface Demo{ 
    private void method() { 
      // 执行语句 
    } 
    private static void method() { 
      // 执行语句 
    } 
  }

1.3 基本的实现

实现的概述

类与接口的关系为实现关系，即类实现接口，该类可以称为接口的实现类，也可以称为接口的子类。实现的动作类似继承，格式相仿，只是关键字不同，实现用implements 关键字。

非抽象子类实现接口：

必须重写接口中所有抽象方法。
继承了接口的默认方法，即可以直接调用，也可以重写。

实现格式：

class 实现类名 implements 接口名 { 
    // 重写接口中抽象方法【必须】 
    // 重写接口中默认方法【可选】
   }

抽象方法的使用

必须全部实现，代码如下：

定义接口：

/*
在任何版本的Java中，接口都能定义抽象方法。
格式：
public abstract 返回值类型 方法名称(参数列表);

注意事项：
1. 接口当中的抽象方法，修饰符必须是两个固定的关键字：public abstract
2. 这两个关键字修饰符，可以选择性地省略。
3. 方法的三要素，可以随意定义。
 */
public interface MyInterfaceAbstract {

    // 这是一个抽象方法
    public abstract void methodAbs1();

    // 这也是抽象方法
    abstract void methodAbs2();

    // 这也是抽象方法
    public void methodAbs3();

    // 这也是抽象方法
    void methodAbs4();

}

定义实现类：

/**
 * 实现类
 */
public class MyInterfaceAbstractImpl implements MyInterfaceAbstract {
    @Override
    public void methodAbs1() {
        System.out.println("这是第一个方法！");
    }

    @Override
    public void methodAbs2() {
        System.out.println("这是第二个方法！");
    }

    @Override
    public void methodAbs3() {
        System.out.println("这是第三个方法！");
    }

    @Override
    public void methodAbs4() {
        System.out.println("这是第四个方法！");
    }
}

定义测试类：

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        MyInterfaceAbstractImpl mf = new MyInterfaceAbstractImpl();
        // 调用实现后的方法
        mf.methodAbs1();
        mf.methodAbs2();
        mf.methodAbs3();
        mf.methodAbs4();
        
        //打印：
        //这是第一个方法！
        //这是第二个方法！
        //这是第三个方法！
        //这是第四个方法！
    }
}

默认方法的使用

可以继承，可以重写，二选一，但是只能通过实现类的对象来调用。

继承默认方法，代码如下：
定义接口：

public interface LiveAble { 
  public default void fly(){ 
    System.out.println("天上飞"); 
  } 
}

定义实现类：

public class Animal implements LiveAble { 
    // 继承，什么都不用写，直接调用
   }

定义测试类：

public class InterfaceDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
      // 创建子类对象 
      Animal a = new Animal(); 
      // 调用默认方法 
      a.fly(); 
    } 
  }
  //打印： 
  //天上飞

重写默认方法，代码如下：
定义接口：

public interface LiveAble { 
    public default void fly(){ 
      System.out.println("天上飞"); 
    } 
  }

定义实现类：重写只要在实现类，写需要重写的方法名称，然后会有提示我们就可以重写了

public class Animal implements LiveAble { 
    @Override 
    public void fly() { 
      System.out.println("自由自在的飞"); 
    } 
  }

定义测试类：

public class InterfaceDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
      // 创建子类对象 
      Animal a = new Animal(); 
      // 调用默认方法 
      a.fly(); 
    } 
  }
  //打印： 
  //自由自在的飞

静态方法的使用

从Java 8开始，接口允许定义静态方法：

静态与.class 文件相关，只能使用接口名调用，不可以通过实现类的类名或者实现类的对象调用，代码如下：

定义接口：

//接口
public interface LiveAble { 
  public static void run(){ 
    System.out.println("跑起来~~~");
   } 
 }

定义实现类：

public class Animal implements LiveAble { 
  // 无法重写静态方法
}

定义测试类：

/*
注意事项：不能通过接口实现类的对象来调用接口当中的静态方法。
正确用法：通过接口名称，直接调用其中的静态方法。
格式：
接口名称.静态方法名(参数);
 */
public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //不可以通过实现类的对象调用
        //InterfaceDemo ifd=new InterfaceDemo();
        //  ifd.run();//错误的写法

        //不可以通过实现类的类名
       // Animal.run();// 【错误】无法继承方法,也无法调用

        LiveAble.run(); //跑起来.....
    }
}

java_接口，动态的使用_父类

私有方法的使用

从 Java 9 开始接口允许定义私有方法。

私有方法：只有默认方法可以调用。解决多个默认方法之间重复代码问题
私有静态方法：默认方法和静态方法可以调用。解决多个静态方法之间重复代码问题

如果一个接口中有多个默认方法，并且方法中有重复的内容，那么可以抽取出来，封装到私有方法中，供默认方法去调用。从设计的角度讲，私有的方法是对默认方法和静态方法的辅助。同学们在已学技术的基础上，可以自行测试。

私有方法

定义接口：

/*
问题描述：
我们需要抽取一个共有方法，用来解决两个默认方法之间重复代码的问题。
但是这个共有方法不应该让实现类使用，应该是私有化的。

解决方案：
从Java 9开始，接口当中允许定义私有方法。
1. 普通私有方法，解决多个默认方法之间重复代码问题
格式：
private 返回值类型 方法名称(参数列表) {
    方法体
}

 */
public interface MyInterfacePrivateA {

    public default void methodDefault1() {
        System.out.println("默认方法1");
        //System.out.println("AAA");
       // System.out.println("BBB");
       // System.out.println("CCC");
       
       //解决多个默认方法之间重复代码问题
        methodCommon();
    }

    public default void methodDefault2() {
        System.out.println("默认方法2");
        //System.out.println("AAA");
       // System.out.println("BBB");
       // System.out.println("CCC");
       
       //解决多个默认方法之间重复代码问题
        methodCommon();
    }

    private void methodCommon() {
        System.out.println("AAA");
        System.out.println("BBB");
        System.out.println("CCC");
    }

}

私有静态方法：

定义接口：

/**
问题描述：
我们需要抽取一个共有方法，用来解决两个静态方法之间重复代码的问题。
但是这个共有方法不应该让实现类使用，应该是私有化的。
    
解决方案：
从Java 9开始，接口当中允许定义私有方法。

2. 静态私有方法，解决多个静态方法之间重复代码问题
格式：
private static 返回值类型 方法名称(参数列表) {
    方法体
}
*/
public interface MyInterfacePrivateB {

    public static void methodStatic1() {
        System.out.println("静态方法1");
        // System.out.println("AAA");
        //System.out.println("BBB");
        //System.out.println("CCC");
        
        //解决多个静态方法之间重复代码问题
        methodStaticCommon();
    }

    public static void methodStatic2() {
        System.out.println("静态方法2");
        // System.out.println("AAA");
        //System.out.println("BBB");
        //System.out.println("CCC");
        
        //解决多个静态方法之间重复代码问题
        methodStaticCommon();
    }

    private static void methodStaticCommon() {
        System.out.println("AAA");
        System.out.println("BBB");
        System.out.println("CCC");
    }

}

测试类：

public class Demo04Interface {

    public static void main(String[] args) {
        MyInterfacePrivateB.methodStatic1();
        MyInterfacePrivateB.methodStatic2();
        // 错误写法！
//        MyInterfacePrivateB.methodStaticCommon();
    }

}
//打印：
//静态方法1
//AAA
//BBB
//CCC
//静态方法2
//AAA
//BBB
//CCC

1.4 接口的多实现

之前学过，在继承体系中，一个类只能继承一个父类。而对于接口而言，一个类是可以实现多个接口的，这叫做接口的多实现。并且，一个类能继承一个父类，同时实现多个接口。

实现格式：

class 类名 [extends 父类名] implements 接口名1,接口名2,接口名3... {
   // 重写接口中抽象方法【必须】 
   // 重写接口中默认方法【不重名默认方法时可以不重写】
  }

[ ]：表示可选操作。

抽象方法

接口中，有多个抽象方法时，实现类必须重写所有抽象方法。如果抽象方法有重名的，只需要重写一次。代码如下：

定义多个接口：

public interface A {
    public abstract void showA();
    public abstract void show();//重名
}

public interface B {
    public abstract void showB();
    public abstract void show();//重名
}

实现类：

/**
 * 实现多个接口（实现类）
 */
public class C implements A,B{
    @Override
    public void showA() {
        System.out.println("showA");
    }

    @Override
    public void showB() {
        System.out.println("showB");
    }

    @Override
    public void show() {
    //如果抽象方法有重名的，只需要重写一次（A，B接口有重名的方法）
        System.out.println("show");
    }
}

默认方法

接口中，有多个默认方法时，实现类都可继承使用。如果默认方法有重名的，必须重写一次。 代码如下：

定义多个接口：

public interface A {
    //默认方法
    public default void methodA(){

    }
    public default void method(){

    }
}


public interface B {
    //默认方法
    public default void methodB(){

    }
    public default void method(){

    }
}

定义实现类：

/**
 * 实现多个接口(实现类)
 */
public class C implements A,B{
    //默认方法有重名的，必须把重名的方法重写一次。（因为A,B接口中有重名方法，如果没有重名方法只要是默认方法都可以重写或者都不重写，）
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("method");
    }
}

静态方法

接口中，存在同名的静态方法并不会冲突，原因是只能通过各自接口名访问静态方法。

定义多个接口：

public interface A {
    //静态方法
    public static void methodA(){

    }
    public static void method(){
        System.out.println("A的method方法");
    }
}

public interface B {
    //静态方法
    public static void methodB(){

    }
    public static void method(){
         System.out.println("B的method方法");
    }
}

定义实现类：

/**
 * 实现多个接口(实现类)
 */
public class C implements A,B{
    // 无法重写静态方法
}

定义测试类：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //接口中，存在同名的静态方法并不会冲突，原因是只能通过各自接口名访问静态方法。
        //接口名称.方法名称
        A.method();
        B.method();
    }
}

优先级的问题

当一个类，既继承一个父类，又实现若干个接口时，父类中的成员方法与接口中的默认方法重名，子类就近选择执行父类的成员方法。代码如下：

定义接口：

public interface A {
    //默认方法
    public default void method(){
        System.out.println("A接口的方法");
    }
}

定义父类：

/**
 * 父类
 */
public class D {
    public void method(){
        System.out.println("父类的方法");
    }
}

定义子类：

/**
 * 实现多个接口(实现类)
 */
public class C extends D  implements A{
    // 未重写method方法
}

定义测试类：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        C c=new C();
        c.method();
        //打印：
        //父类的方法

    }
}

使用接口的时候需要注意：（上面的总结）：

java_接口，动态的使用_静态方法_02

1.5 接口的多继承【了解】

一个接口能继承另一个或者多个接口，这和类之间的继承比较相似。接口的继承使用 extends 关键字，子接口继承父接口的方法。 如果父接口中的默认方法有重名的，那么子接口需要重写一次 。代码如下：

定义父接口：

public interface A {
    //默认方法
    public default void method(){
        System.out.println("父接口A");
    }
}

public interface B {
    //默认方法
    public default void method(){
        System.out.println("父接口A");
    }
}

定义子接口

/**
 * 子接口
 */
public interface D extends A,B{
    @Override
   public default void method() {

    }
}

java_接口，动态的使用_默认方法_03

不重写会报错：

java_接口，动态的使用_java_04

小贴士： .
1.子接口重写默认方法时，default关键字要保留。 java_接口，动态的使用_java_05

2.子类重写默认方法时，default关键字不可以保留。 java_接口，动态的使用_静态方法_06

1.6 其他成员特点

接口中，无法定义成员变量，但是可以定义常量，其值不可以改变，默认使用public static final修饰。
接口中，没有构造方法，不能创建对象。
接口中，没有静态代码块。

解释上面的说明：

接口中的常量

/*
接口当中也可以定义“成员变量”，但是必须使用public static final三个关键字进行修饰。
从效果上看，这其实就是接口的【常量】。
格式：
public static final 数据类型 常量名称 = 数据值;
备注：
一旦使用final关键字进行修饰，说明不可改变。

注意事项：
1. 接口当中的常量，可以省略public static final，注意：不写也照样是这样。
2. 接口当中的常量，必须进行赋值；不能不赋值。
3. 接口中常量的名称，使用完全大写的字母，用下划线进行分隔。（推荐命名规则）
 */
public interface MyInterfaceConst {

    // 这其实就是一个常量，一旦赋值，不可以修改
    public static final int NUM_OF_MY_CLASS = 12;
    //和上面的常量效果一样
    int NUM = 10;
}

/**
 * 测试类
 */
public class Demo05Interface {

    public static void main(String[] args) {
        // 访问接口当中的常量
        System.out.println(MyInterfaceConst.NUM_OF_MY_CLASS);
        //打印：
        //12
    }

}

接口中，没有构造方法，不能创建对象。

public interface A {
    //错误写法：没有构造方法
    public A(){

    }
}

java_接口，动态的使用_接口_07

接口中，没有静态代码块。

public interface A {
    //错误写法：接口中没有静态代码块。
   static {

   }
}

java_接口，动态的使用_默认方法_08

总结：

java_接口，动态的使用_默认方法_09

第二章多态

2.1 概述

引入

多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。生活中，比如跑的动作，小猫、小狗和大象，跑起来是不一样的。再比如飞的动作，昆虫、鸟类和飞机，飞起来也是不一样的。可见，同一行为，通过不同的事物，可以体现出来的不同的形态。多态，描述的就是这样的状态。

定义

多态：是指同一行为，具有多个不同表现形式。

前提【重点】

继承或者实现【二选一】
方法的重写【意义体现：不重写，无意义】
父类引用指向子类对象【格式体现】

2.2 多态的体现

多态体现的格式：

父类类型 变量名 = new 子类对象;
  变量名.方法名();

多态的前提是：继承（extends）或者实现（implements）
父类类型：指子类对象继承的父类类型，或者实现的父接口类型

代码如下：

Fu f = new Zi(); 
  f.method();

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，执行的是子类重写后方法。

代码如下：

定义父类：

/*
    父类
*/
public abstract class Animal {

    public abstract void eat();

}

定义子类：

/**
 * 子类
 */
public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}

/**
 * 子类
 */
public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃SHIT");
    }
}

定义测试类：

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //多态的写法，创建子类对象
        Animal a1=new Cat();
        //调用的是Cat的eat方法
        a1.eat();

        //多态的写法，创建子类对象
        Animal a2=new Dog();
        //调用的是Dog的eat方法
        a2.eat();
        
        //打印：
        //猫吃鱼
        //狗吃SHIT
    }
}

2.3 多态的好处

实际开发的过程中，父类类型作为方法形式参数，传递子类对象给方法，进行方法的调用，更能体现出多态的扩展性与便利。

代码如下：

定义父类：

/*
    父类
*/
public abstract class Animal {

    public abstract void eat();

}

定义子类：

/**
 * 子类
 */
public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}

/**
 * 子类
 */
public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃SHIT");
    }
}

定义测试类：

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 多态形式，创建对象
        Cat cat=new Cat();
        Dog dog=new Dog();

        //调用方法执行cat
        showCatEat(cat);

        //调用方法执行dog
        showDogEat(dog);

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

        /**
         * 以上两个方法, 均可以被showAnimalEat(Animal a)方法所替代 而执行效果一致
         */
        showAnimalEat(cat);
        showAnimalEat(dog);

    }
    //创建创建静态方法
    public static void showCatEat(Cat cat){
        cat.eat();
    }

    public static void showDogEat(Dog dog){
        dog.eat();
    }

    public static void showAnimalEat(Animal animal){
        animal.eat();
    }
}

由于多态特性的支持，showAnimalEat方法的Animal类型，是Cat和Dog的父类类型，父类类型接收子类对象，当然可以把Cat对象和Dog对象，传递给方法。

当eat方法执行时，多态规定，执行的是子类重写的方法，那么效果自然与showCatEat、showDogEat方法一致，所以showAnimalEat完全可以替代以上两方法。

不仅仅是替代，在扩展性方面，无论之后再多的子类出现，我们都不需要编写showXxxEat方法了，直接使用 showAnimalEat都可以完成。

所以，多态的好处，体现在，可以使程序编写的更简单，并有良好的扩展。

2.4 引用类型转换

多态的转型分为向上转型与向下转型两种：

向上转型

向上转型：多态本身是子类类型向父类类型向上转换的过程，这个过程是默认的。当父类引用指向一个子类对象时，便是向上转型。

使用格式：

父类类型 变量名 = new 子类类型(); 
  如：Animal a = new Cat();

向下转型

向下转型：父类类型向子类类型向下转换的过程，这个过程是强制的。

一个已经向上转型的子类对象，将父类引用转为子类引用，可以使用强制类型转换的格式，便是向下转型。

使用格式：

子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名; 
  如:Cat c =(Cat) a;

为什么要转型

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误。也就是说，不能调用子类拥有，而父类没有的方法。编译都错误，更别说运行了。这也是多态给我们带来的一点"小麻烦"。所以，想要调用子类特有的方法，必须做向下转型，进行“还原”动作。

转型演示，代码如下：

定义类：

//父类
public abstract class Animal {
    public abstract void eat();
}

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }

    // 子类特有方法
    public void catchMouse() {
        System.out.println("猫抓老鼠");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃SHIT");
    }
    // 子类特有方法
    public void watchHouse() {
        System.out.println("狗看家");
    }
}

定义测试类：

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上转型
        Animal a = new Cat();
        // 调用的是 Cat 的 eat
        a.eat();

        // 向下转型
        Cat c = (Cat)a;
        // 调用的是 Cat 的 catchMouse
        c.catchMouse();

    }

}

如果不向下转型的话，想调用子类的特有方法是不可以使用的

java_接口，动态的使用_java_10

转型的异常

转型的过程中，一不小心就会遇到这样的问题，请看如下代码：

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上转型
        Animal a = new Cat();
        a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat


        // 向下转型
        Dog c = (Dog)a;
        // 调用的是 Dog 的 watchHouse 虽然编译没有报错但是【运行报错】
        //java.lang.ClassCastException：类型转换异常！
        c.watchHouse();

    }

}

java_接口，动态的使用_静态方法_11

这段代码可以通过编译，但是运行时，却报出了 ClassCastException ，类型转换异常！这是因为，明明创建了 Cat类型对象，运行时，当然不能转换成Dog对象的。这两个类型并没有任何继承关系，不符合类型转换的定义。

解决类型转换异常：

为了避免ClassCastException的发生，Java提供了 instanceof 关键字，给引用变量做类型的校验，格式如下：

变量名 instanceof 数据类型
如果变量属于该数据类型，返回true。
如果变量不属于该数据类型，返回false。

所以，转换前，我们最好先做一个判断，代码如下:

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上转型
        Animal a = new Cat();
        a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat


        // 向下转型
        //这样传递进来的值就可以通过 instanceof 关键字判断 向上转型的对象 是否是这个类
        if (a instanceof Cat){
            Cat cat=(Cat) a;
            cat.catchMouse();    // 调用的是 Cat 的 catchMouse
        }else if(a instanceof Dog){
            Dog dog=(Dog) a;
            dog.watchHouse();    // 调用的是 Dog 的 watchHouse
        }

    }

}

    //打印：
    //猫吃鱼
    //猫抓老鼠

这样是作为演示，如果我们写一个方法传递的类型是父类，那么就可以这样使用：

举例：

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Dog(); // 本来是一只狗

        giveMeAPet(animal);
        //通过匿名创建对象方式
        giveMeAPet(new Cat());
    }

    public static void giveMeAPet(Animal animal){//传递进来一个动物
        //那么怎么判断传递进来的是哪个动物呢
        if (animal instanceof Cat){
            //如果传递进来的动物是猫那么向下转型
            Cat cat=(Cat) animal;
            cat.catchMouse();
        }else if(animal instanceof Dog){
            //如果传递进来的动物是狗那么向下转型
            Dog dog=(Dog) animal;
            dog.watchHouse();
        }
    }
}

        //打印：
        //狗看家
        //猫抓老鼠

java_接口，动态的使用_接口_12

扩展：

访问成员变量的两种方式：

直接通过对象名称访问成员变量：看等号左边是谁，优先用谁，没有则向上找。
间接通过成员方法访问成员变量：看该方法属于谁，优先用谁，没有则向上找。

/*
访问成员变量的两种方式：

1. 直接通过对象名称访问成员变量：看等号左边是谁，优先用谁，没有则向上找。
2. 间接通过成员方法访问成员变量：看该方法属于谁，优先用谁，没有则向上找。
 */
public class Demo01MultiField {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用多态的写法，父类引用指向子类对象
        Fu obj = new Zi();
        System.out.println(obj.num); // 父：10
//        System.out.println(obj.age); // 错误写法！
        System.out.println("=============");

        // 子类没有覆盖重写，就是父：10
        // 子类如果覆盖重写，就是子：20
        obj.showNum();
    }

}

在多态的代码当中，成员方法的访问规则是：

看new的是谁，就优先用谁，没有则向上找。

/*
在多态的代码当中，成员方法的访问规则是：
    看new的是谁，就优先用谁，没有则向上找。

口诀：编译看左边，运行看右边。

对比一下：
成员变量：编译看左边，运行还看左边。
成员方法：编译看左边，运行看右边。
 */
public class Demo02MultiMethod {

    public static void main(String[] args) {
        Fu obj = new Zi(); // 多态

        obj.method(); // 父子都有，优先用子
        obj.methodFu(); // 子类没有，父类有，向上找到父类

        // 编译看左边，左边是Fu，Fu当中没有methodZi方法，所以编译报错。
//        obj.methodZi(); // 错误写法！
    }

}

第三章接口多态的综合案例

3.1 笔记本电脑

笔记本电脑（laptop）通常具备使用USB设备的功能。在生产时，笔记本都预留了可以插入USB设备的USB接口，但具体是什么USB设备，笔记本厂商并不关心，只要符合USB规格的设备都可以。

定义USB接口，具备最基本的开启功能和关闭功能。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，实现USB接口，否在这里插入代码片则鼠标和键盘的生产出来也无法使用。

3.2 案例分析

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，要实现USB接口，并具备点击的方法
键盘类，要实现USB接口，具备敲击的方法

3.3 案例实现

定义USB接口：

public interface USB {

    public abstract void open(); // 打开设备

    public abstract void close(); // 关闭设备

}

定义鼠标类：

// 鼠标就是一个USB设备
public class Mouse implements USB {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("打开鼠标");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("关闭鼠标");
    }

    public void click() {
        System.out.println("鼠标点击");
    }
}

定义键盘类：

// 键盘就是一个USB设备
public class Keyboard implements USB {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("打开键盘");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("关闭键盘");
    }

    public void type() {
        System.out.println("键盘输入");
    }
}

定义笔记本类：

public class Computer {

    public void powerOn() {
        System.out.println("笔记本电脑开机");
    }

    public void powerOff() {
        System.out.println("笔记本电脑关机");
    }

    // 使用USB设备的方法，使用接口作为方法的参数
    public void useDevice(USB usb) {
        usb.open(); // 打开设备
        if (usb instanceof Mouse) { // 一定要先判断
            Mouse mouse = (Mouse) usb; // 向下转型
            mouse.click();
        } else if (usb instanceof Keyboard) { // 先判断
            Keyboard keyboard = (Keyboard) usb; // 向下转型
            keyboard.type();
        }
        usb.close(); // 关闭设备
    }

}

测试类，代码如下：

public class DemoMain {

    public static void main(String[] args) {
        // 首先创建一个笔记本电脑
        Computer computer = new Computer();
        computer.powerOn();

        // 准备一个鼠标，供电脑使用
        //Mouse mouse = new Mouse();
        // 首先进行向上转型
        USB usbMouse = new Mouse(); // 多态写法
        // 参数是USB类型，我正好传递进去的就是USB鼠标
        computer.useDevice(usbMouse);

        // 创建一个USB键盘
        Keyboard keyboard = new Keyboard(); // 没有使用多态写法
        // 方法参数是USB类型，传递进去的是实现类对象
        computer.useDevice(keyboard); // 正确写法！也发生了向上转型
        // 使用子类对象，匿名对象，也可以
        //computer.useDevice(new Keyboard()); // 也是正确写法

        computer.powerOff();
        
    }
}

java_接口，动态的使用_java_13

第一章 接口

1.1 概述

1.2 定义格式

1.3 基本的实现

1.4 接口的多实现

1.5 接口的多继承【了解】

1.6 其他成员特点

总结：

第二章 多态

2.1 概述

2.2 多态的体现

2.3 多态的好处

2.4 引用类型转换

扩展：

第三章 接口多态的综合案例

3.1 笔记本电脑

3.2 案例分析

3.3 案例实现

第一章接口

第二章多态

第三章接口多态的综合案例