[学习交流] 【石家庄校区】接口、多态

day10 【接口、多态】
今日内容
接口
三大特征 ——多态
引用类型转换
教学目标
写出定义接口的格式
写出实现接口的格式
说出接口中成员的特点
能够说出使用多态的前提条件
理解多态的向上转型
理解多态的向下转型
能够完成笔记本电脑案例（方法参数为接口）
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：
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：
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：
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，实现使用 implements 关键字。
非抽象子类实现接口：
1. 必须重写接口中所有抽象方法。
2. 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：

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public interface InterFaceName {
    public abstract void method();
}
public interface InterFaceName {
    public default void method() {
        // 执行语句
    }
    public static void method2() {
        // 执行语句   
    }
}
public interface InterFaceName {
    private void method() {
        // 执行语句
    }
}

抽象方法的使用
必须全部实现，代码如下：
定义接口：
定义实现类：
定义测试类：
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。
1. 继承默认方法，代码如下：
class 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】
}

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public interface LiveAble {
    // 定义抽象方法
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
}
public class Animal implements LiveAble {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("吃东西");
    }
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("晚上睡");
    }
}
public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象 
        Animal a = new Animal();
        // 调用实现后的方法
        a.eat();
        a.sleep();
    }
}

输出结果：
吃东西
晚上睡

定义接口：
定义实现类：
定义测试类：
2. 重写默认方法，代码如下：
定义接口：
定义实现类：
定义测试类：

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public interface LiveAble {
    public default void fly(){
        System.out.println("天上飞");
    }
}
public class Animal implements LiveAble {
// 继承，什么都不用写，直接调用    
}
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();
    }
}
输出结果：
天上飞
public interface LiveAble {
    public default void fly(){
        System.out.println("天上飞");
    }
}
public class Animal implements LiveAble {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("自由自在的飞");
    }
}

静态方法的使用
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：
定义实现类：
定义测试类：
私有方法的使用
私有方法：只有默认方法可以调用。
私有静态方法：默认方法和静态方法可以调用。
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。
定义接口：

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public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象 
        Animal a = new Animal();
        // 调用重写方法
        a.fly();
    }
}
输出结果：
自由自在的飞
public interface LiveAble {
    public static void run(){
        System.out.println("跑起来~~~");
    }
}
public class Animal implements LiveAble {
// 无法重写静态方法    
}
public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // Animal.run(); // 【错误】无法继承方法,也无法调用
        LiveAble.run(); //
    }
}

输出结果：
跑起来~~~

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：
[ ]：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：
定义实现类：

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public interface LiveAble {
    default void func(){
        func1();
        func2();
    }
    private void func1(){
        System.out.println("跑起来~~~");
    }
    private void func2(){
        System.out.println("跑起来~~~");
    }
}
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【不重名时可选】  
}
interface A {
    public abstract void showA();
    public abstract void show();
}
interface B {
    public abstract void showB();
    public abstract void show();
}
public class C implements A,B{

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：
定义实现类：
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。
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：

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  @Override
    public void showA() {
        System.out.println("showA");
    }
    @Override
    public void showB() {
        System.out.println("showB");
    }
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("show");
    }
}
interface A {
    public default void methodA(){}
    public default void method(){}
}
interface B {
    public default void methodB(){}
    public default void method(){}
}
public class C implements A,B{
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("method");
    }
}

定义父类：
定义子类：
定义测试类：
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：

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interface A {
    public default void methodA(){
        System.out.println("AAAAAAAAAAAA");
    }
}
class D {
    public void methodA(){
        System.out.println("DDDDDDDDDDDD");
    }
}
class C extends D implements A {
   // 未重写methodA方法  
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        C c = new C();
        c.methodA();
    }
}

输出结果:
DDDDDDDDDDDD

定义子接口：
小贴士：
子接口重写默认方法时，default关键字可以保留。
子类重写默认方法时，default关键字不可以保留。
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。
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】
1 . 继承或者实现【二选一】
2. 方法的重写【意义体现：不重写，无意义】
3. 父类引用指向子类对象【格式体现】

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