Java语言程序设计：第5章 接口与多态

1、第第5章章 接口与多态接口与多态Programming in JAVAJAVA语言程序设计目录目录l5.1 接口接口l5.2 塑型塑型l5.3 多态的概念多态的概念l5.4 多态的应用多态的应用l5.5 构造方法与多态构造方法与多态l5.6 内部类内部类l5.7 本章小结本章小结2JAVA语言程序设计5.1 接口接口l接口接口与抽象类一样都是定义多个类的共同属性使抽象的概念更深入了一层，是一个“纯”抽象类，它只提供一种形式，并不提供实现允许创建者规定方法的基本形式：方法名、参数列表以及返回类型，但不规定方法主体也可以包含基本数据类型的数据成员，但它们都默认为static和final3JAVA语言程序设计5.1.1 接口的作用及语法接口的作用及语法l接口的作用接口的作用是面向对象的一个重要机制实现多继承，同时免除C+中的多继承那样的复杂性建立类和类之间的“协议”l把类根据其实现的功能来分别代表，而不必顾虑它所在的类继承层次；这样可以最大限度地利用动态绑定，隐藏实现细节l实现不同类之间的常量共享接口4JAVA语言程序设计l接口允许我们在看起来不相干的对象接口允许我们在看起来不相干的对象之间

2、定义共同行为之间定义共同行为5.1.1 接口的作用及语法接口的作用及语法与抽象类的不同与抽象类的不同接口5JAVA语言程序设计l保险公司的例子保险公司的例子具有车辆保险、人员保险、公司保险等多种保险业务，在对外提供服务方面具有相似性，如都需要计算保险费(premium)等，因此可声明一个Insurable接口在UML图中，实现接口用带有空三角形的虚线表示5.1.1 接口的作用及语法接口的作用及语法例例5_1InsurableCompanyPersonCar接口6JAVA语言程序设计l接口的语法接口的语法声明格式为接口修饰符interface接口名称extends父接口名/方法的原型声明或静态常量接口的数据成员一定要赋初值，且此值将不能再更改，允许省略final关键字接口中的方法必须是“抽象方法”，不能有方法体，允许省略public及abstract关键字5.1.1 接口的作用及语法接口的作用及语法接口7JAVA语言程序设计l例例5.1中的中的Insurable 接口声明如下，接口声明如下，可见其中的方法都是抽象方法可见其中的方法都是抽象方法publicinterfaceInsurabl

3、epublicintgetNumber();publicintgetCoverageAmount();publicdoublecalculatePremium();publicDategetExpiryDate();5.1.1 接口的作用及语法接口的作用及语法 例例5_1保险接口的声明保险接口的声明接口8JAVA语言程序设计l声明一个接口声明一个接口Shape2D，可利用它来实现可利用它来实现二维的几何形状类二维的几何形状类Circle和和Rectangle把计算面积的方法声明在接口里pi值是常量，把它声明在接口的数据成员里interfaceShape2D/声明Shape2D接口finaldoublepi=3.14;/数据成员一定要初始化publicabstractdoublearea();/抽象方法在接口的声明中，允许省略一些关键字，也可声明如下interfaceShape2Ddoublepi=3.14;doublearea();5.1.1 接口的作用及语法接口的作用及语法例例5_2接口9JAVA语言程序设计5.1.2 实现接口实现接口l接口的实现接口的实现接口不能用new运算符直接

4、产生对象，必须利用其特性设计新的类，再用新类来创建对象利用接口设计类的过程，称为接口的实现，使用implements关键字语法如下public class 类名称 implements 接口名称 /* Bodies for the interface methods */ /* Own data and methods. */ l必须实现接口中的所有方法l来自接口的方法必须声明成public接口10JAVA语言程序设计l实现接口实现接口Insurable，声明汽车类实现例声明汽车类实现例5.1中的中的Insurable接口，实现接口中的所有抽象方法接口，实现接口中的所有抽象方法publicclassCarimplementsInsurablepublicintgetPolicyNumber()/writecodeherepublicdoublecalculatePremium()/writecodeherepublicDategetExpiryDate()/writecodeherepublicintgetCoverageAmount()/writecodeherepublicintg

5、etMileage()/新添加的方法/writecodehere5.1.2 实现接口实现接口 例例5_3接口11JAVA语言程序设计l对象可以被转型为其所属类实现的接口类型对象可以被转型为其所属类实现的接口类型getPolicyNumber、calculatePremium是Insurable接口中声明的方法getMileage是Car类新添加的方法，Insurable接口中没有声明此方法Carjetta=newCar();Insurableitem=(Insurable)jetta;/对象转型为接口类型item.getPolicyNumber();item.calculatePremium();item.getMileage();/接口中没有声明此方法，不可以jetta.getMileage();/类中有此方法，可以(Car)item).getMileage();/转型回原类，可调用此方法了5.1.2 实现接口实现接口 对象转型对象转型接口12JAVA语言程序设计5.1.2 实现接口实现接口 例例5_4classCircleimplementsShape2Ddoubleradius;

6、publicCircle(doubler)radius=r;publicdoublearea()return(pi*radius*radius);classRectangleimplementsShape2Dintwidth,height;publicRectangle(intw,inth)width=w;height=h;publicdoublearea()return(width*height);l声明声明Circle与与Rectangle两个类实现两个类实现Shape2D接口接口接口13JAVA语言程序设计l测试类测试类publicclassInterfaceTesterpublicstaticvoidmain(Stringargs)Rectanglerect=newRectangle(5,6);System.out.println(Areaofrect=+rect.area();Circlecir=newCircle(2.0);System.out.println(Areaofcir=+cir.area();l运行结果运行结果Areaofrect=30.0Areaofcir=1

7、2.565.1.2 实现接口实现接口 例例5_4运行结果运行结果接口14JAVA语言程序设计l声明接口类型的变量，并用它来访问对象声明接口类型的变量，并用它来访问对象publicclassVariableTesterpublicstaticvoidmain(Stringargs)Shape2Dvar1,var2;var1=newRectangle(5,6);System.out.println(Areaofvar1=+var1.area();var2=newCircle(2.0);System.out.println(Areaofvar2=+var2.area();l输出结果输出结果Areaofvar1=30.0Areaofvar2=12.565.1.2 实现接口实现接口 例例5_5接口15JAVA语言程序设计lMovableObject接口定义了所有接口定义了所有“可移动可移动对象对象”能做的事情能做的事情publicinterfaceMovableObjectpublicbooleanstart();publicvoidstop();publicbooleanturn(intdeg

8、rees);publicdoublefuelRemaining();publicvoidchangeSpeed(doublekmPerHour);5.1.2 实现接口实现接口 MovableObject接口接口接口16JAVA语言程序设计lPlane、Car、 Train、 Boat 分别实现分别实现 MovableObject 接口接口publicclassPlaneimplementsMovableObjectpublicintseatCapacity;publicCompanyowner;publicDatelastRepairDate;/实现MovalbelObject接口的所有方法publicbooleanstart()/启动飞机，成功则返回truepublicvoidstop()/停止publicbooleanturn(intdegrees)/转向，成功则返回truepublicdoublefuelRemaining()/返回燃料剩余量publicvoidchangeSpeed(doublekmPerHour)/改变速度/plane类自己的方法：publicDategetL

9、astRepairDate()/.publicdoublecalculateWindResistance()/.5.1.2 实现接口实现接口 MovableObject接口的实现接口的实现接口17JAVA语言程序设计l为为 MovableObjects安装遥控器安装遥控器(remote control)publicclassRemoteControlprivateMovableObjectmachine;RemoteControl(MovableObjectm)machine=m;/按下“启动”按钮：publicvoidstart()booleanokay=machine.start();if(!okay)display(NoResponseonstart);/.remotecontrol构造方法的形参类型为MovableObject，它可以是Plane,Car,Train,Boat,等等5.1.2 实现接口实现接口 RemoteControl类类接口18JAVA语言程序设计5.1.3 多重继承多重继承l多重继承多重继承Java的设计以简单实用为导向，不允许一个类有多个父类但允许一个类

10、可以实现多个接口，通过这种机制可实现多重继承一个类实现多个接口的语法如下类修饰符class类名称implements接口1,接口2,接口19JAVA语言程序设计lCar类可以实现接口类可以实现接口Insurable，Drivable，SellablepublicclassCarimplementsInsurable,Drivable,Sellable.5.1.3 多重继承多重继承 Car的例子的例子接口20JAVA语言程序设计l声明声明Circle类实现接口类实现接口Shape2D和和ColorShape2D具有pi与area()方法，用来计算面积Color则具有setColor方法，可用来赋值颜色通过实现这两个接口，Circle类得以同时拥有这两个接口的成员，达到了多重继承的目的interfaceShape2D/声明Shape2D接口finaldoublepi=3.14;/数据成员一定要初始化publicabstractdoublearea();/抽象方法interfaceColorvoidsetColor(Stringstr);/抽象方法5.1.3 多重继承多重继承 例例5_6接口

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