1. day02【final,接口,多态,内部类】

1.1. 今日内容

  • Java常见关键字
  • 接口
  • 多态
  • 内部类

1.2. 教学目标

  • [ ] 能够定义和使用静态方法及静态变量
  • [ ] 能够说出final修饰类,方法,变量的特点
  • [ ] 能够说出4种权限修饰符的访问特点
  • [ ] 能够说出各种代码块的定义格式及执行特点
  • [ ] 能够写出接口的定义格式
  • [ ] 能够写出接口的实现格式
  • [ ] 能够说出接口中的成员特点
  • [ ] 能够说出多态的前提
  • [ ] 能够写出多态的格式
  • [ ] 能够理解多态向上转型和向下转型
  • [ ] 能够说出内部类概念
  • [ ] 能够理解匿名内部类的编写格式

2. 第一章 Java关键字

2.1. 1 static关键字

2.1.1. 1.1 概述

static是静态修饰符,一般修饰成员。被static修饰的成员属于类,不属于单个这个类的某个对象。static修饰的成员被多个对象共享。static修饰的成员属于类,但是会影响每一个对象。被static修饰的成员又叫类成员,不叫对象的成员。

2.1.2. 1.2 定义和使用格式

类变量

static 修饰成员变量时,该变量称为类变量。该类的每个对象都共享同一个类变量的值。任何对象都可以更改该类变量的值,但也可以在不创建该类的对象的情况下对类变量进行操作。

  • 类变量:使用 static关键字修饰的成员变量。

定义格式:

static 数据类型 变量名;

举例:

static String room;

比如说,同学们来黑马程序员学校学习,那么我们所有同学的学校都是黑马程序员, 不因每个同学不同而不同。

所以,我们可以这样定义一个静态变量school,代码如下:

public class Student {
  private String name;
  private int age;
  // 类变量,记录学生学习的学校
  public static String school = "黑马程序员学校";

  public Student(String name, int age){
    this.name = name;
    this.age = age;     
  }

  // 打印属性值
  public void show() {
    System.out.println("name=" + name + ", age=" + age + ", shool=" + shool );
  }
}

public class StuDemo {
  public static void main(String[] args) {
    Student s1 = new Student("张三", 23);
    Student s2 = new Student("李四", 24);
    Student s3 = new Student("王五", 25);
    Student s4 = new Student("赵六", 26);

    s1.show(); // Student : name=张三, age=23, shool=黑马程序员学校
    s2.show(); // Student : name=李四, age=24, shool=黑马程序员学校
    s3.show(); // Student : name=王五, age=25, shool=黑马程序员学校
    s4.show(); // Student : name=赵六, age=26, shool=黑马程序员学校
  }
}

静态方法

static 修饰成员方法时,该方法称为类方法 。静态方法在声明中有static ,建议使用类名来调用,而不需要创建类的对象。调用方式非常简单。

  • 类方法:使用 static关键字修饰的成员方法,习惯称为静态方法

定义格式:

修饰符 static 返回值类型 方法名 (参数列表){ 
    // 执行语句 
}

举例:在Student类中定义静态方法

public static void showNum() {
  System.out.println("num:" +  numberOfStudent);
}

调用格式

被static修饰的成员可以并且建议通过类名直接访问。虽然也可以通过对象名访问静态成员,原因即多个对象均属于一个类,共享使用同一个静态成员,但是不建议,会出现警告信息。

格式:

// 访问类变量
类名.类变量名;

// 调用静态方法
类名.静态方法名(参数);

调用演示,代码如下:

public class StuDemo2 {
  public static void main(String[] args) {      
    // 访问类变量
    System.out.println(Student.numberOfStudent);
    // 调用静态方法
    Student.showNum();
  }
}

类内部静态方法调用的注意事项:

  • 静态方法直接访问本类中其他成分时,只能访问静态成分(类成分),不能访问非静态成分(实例成分)。
  • 静态方法中,不能使用this关键字(因为this属于实例)。
  • 反之,非静态方法可以访问本类中的静态和非静态成分。

小贴士:静态方法只能访问静态成员。

2.2. 2 权限修饰符关键字

2.2.1. 2.1 概述

在Java中提供了四种访问权限,使用不同的访问权限修饰符修饰时,被修饰的内容会有不同的访问权限,

  • public:公共的
  • protected:受保护的
  • (空的):默认的
  • private:私有的

2.2.2. 2.2 不同权限的访问能力

public protected (空的) private
同一类中
同一包中(子类与无关类)
不同包的子类
不同包中的无关类

可见,public具有最大权限。private则是最小权限。

编写代码时,如果没有特殊的考虑,建议这样使用权限:

  • 成员变量使用private ,隐藏细节。

  • 构造方法使用public ,方便创建对象。

  • 成员方法使用public ,方便调用方法。

2.3. 3 final关键字

2.3.1. 3.1 概述

学习了继承后,我们知道,子类可以在父类的基础上改写父类内容,比如,方法重写。那么我们能不能随意的继承API中提供的类,改写其内容呢?显然这是不合适的。为了避免这种随意改写的情况,Java提供了final 关键字,用于修饰不可改变内容。

  • final: 不可改变。可以用于修饰类、方法和变量。
    • 类:被修饰的类,不能被继承。
    • 方法:被修饰的方法,不能被重写。
    • 变量:被修饰的变量,不能被重新赋值。

2.3.2. 3.2 使用方式

修饰类

格式如下:

final class 类名 {

}

查询API发现像 public final class Stringpublic final class Mathpublic final class Scanner 等,很多我们学习过的类,都是被final修饰的,目的就是供我们使用,而不让我们所以改变其内容。

修饰方法

格式如下:

修饰符 final 返回值类型 方法名(参数列表){
    //方法体
}

重写被 final修饰的方法,编译时就会报错。

修饰变量

  • 局部变量——基本类型

基本类型的局部变量,被final修饰后,只能赋值一次,不能再更改。代码如下:

public class FinalDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明变量,使用final修饰
        final int a;
        // 第一次赋值 
        a = 10;
        // 第二次赋值
        a = 20; // 报错,不可重新赋值
    }
}

思考,如下两种写法,哪种可以通过编译?

写法1:

final int c = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    c = i;
    System.out.println(c);
}

写法2:

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int c = i;
    System.out.println(c);
}

根据 final 的定义,写法1报错!写法2,为什么通过编译呢?因为每次循环,都是一次新的变量c。这也是大家需要注意的地方。

  • 局部变量——引用类型

引用类型的局部变量,被final修饰后,只能指向一个对象,地址不能再更改。但是不影响对象内部的成员变量值的修改,代码如下:

public class FinalDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 User 对象
        final   User u = new User();

        // 创建 另一个 User对象
        // u = new User(); // 报错,指向了新的对象,地址值改变。

        // 调用setName方法
        u.setName("张三"); // 可以修改
    }
}
  • 成员变量

成员变量涉及到初始化的问题,初始化方式有两种,只能二选一:

  1. 显示初始化;

    public class User {
        final String USERNAME = "张三";
        private int age;
    }
    
  2. 构造方法初始化。

    public class User {
        final String USERNAME ;
        private int age;
        public User(String username, int age) {
            this.USERNAME = username;
            this.age = age;
        }
    }
    

被final修饰的常量名称,一般都有书写规范,所有字母都大写

小结:final修饰类,类不能被继承。 final修饰方法,方法不能被重写。final修饰变量,变量不能被改值。

3. 第二章 代码块

3.1. 1 构造代码块

构造代码块:定义在成员位置的代码块{}

  • 执行:每次创建对象都会执行构造代码块
public class Person{
    {
        构造代码块执行了
    }
}

3.2. 2 静态代码块

静态代码块:定义在成员位置,使用static修饰的代码块{ }。

  • 位置:类中方法外。
  • 执行:随着类的加载而执行且执行一次,优先构造方法的执行。

格式:

public class Person {
    private String name;
    private int age;
 //静态代码块
    static{
        System.out.println("静态代码块执行了");
    }
}

4. 第三章 接口

4.1. 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)。

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。

public class 类名.java-->.class

public interface 接口名.java-->.class

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。

4.2. 2 定义格式

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

4.2.1. 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 InterFaceName {
    public abstract void method();
}

4.2.2. 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 InterFaceName {
    public default void method() {
        // 执行语句
    }
    public static void method2() {
        // 执行语句    
    }
}

小结:定义接口时就是将定义类的class改成了interface,并且接口中的内容也有了一些变化。

4.3. 3 基本的实现

4.3.1. 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:

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】
}

4.3.2. 抽象方法的使用

必须全部实现,代码如下:

定义接口:

public interface LiveAble {
    // 定义抽象方法
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
}

定义实现类:

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");
    }
}

定义测试类:

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象  
        Animal a = new Animal();
        // 调用实现后的方法
        a.eat();
        a.sleep();
    }
}
输出结果:
吃东西
晚上睡

4.3.3. 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:

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();
    }
}
输出结果:
天上飞
  1. 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:

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();
        // 调用重写方法
        a.fly();
    }
}
输出结果:
自由自在的飞

4.3.4. 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:

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:

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~~~

小结: 类实现接口使用的是implements关键字,并且一个普通类实现接口,必须要重写接口中的所有的抽象方法

4.4. 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【不重名时可选】
}

[ ]: 表示可选操作。

4.4.1. 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:

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

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

定义实现类:

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() {
        System.out.println("show");
    }
}

4.4.2. 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:

interface A {
    public default void methodA(){}
    public default void method(){}
}

interface B {
    public default void methodB(){}
    public default void method(){}
}

定义实现类:

public class C implements A,B{
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("method");
    }
}

4.4.3. 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。

4.4.4. 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:

interface A {
    public default void methodA(){
        System.out.println("AAAAAAAAAAAA");
    }
}

定义父类:

class D {
    public void methodA(){
        System.out.println("DDDDDDDDDDDD");
    }
}

定义子类:

class C extends D implements A {
      // 未重写methodA方法
}

定义测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        C c = new C();
        c.methodA(); 
    }
}
输出结果:
DDDDDDDDDDDD

小结: 一个类可以实现多个接口,多个接口之间使用逗号隔开即可。

4.5. 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:

interface A {
    public default void method(){
        System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAAAAA");
    }
}

interface B {
    public default void method(){
        System.out.println("BBBBBBBBBBBBBBBBBBB");
    }
}

定义子接口:

interface D extends A,B{
    @Override
    public default void method() {
        System.out.println("DDDDDDDDDDDDDD");
    }
}

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。

小结:接口和接口之间是继承的关系,而不是实现。一个接口可以继承多个接口。

4.6. 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。

4.7. 7 抽象类和接口的练习

通过实例进行分析和代码演示抽象类和接口的用法。

1、举例:

​ 犬:

​ 行为:吼叫;吃饭;

​ 缉毒犬:

​ 行为:吼叫;吃饭;缉毒;

2、思考:

​ 由于犬分为很多种类,他们吼叫和吃饭的方式不一样,在描述的时候不能具体化,也就是吼叫和吃饭的行为不能明确。当描述行为时,行为的具体动作不能明确,这时,可以将这个行为写为抽象行为,那么这个类也就是抽象类。

​ 可是有的犬还有其他额外功能,而这个功能并不在这个事物的体系中 , 例如 : 缉毒犬。缉毒的这个功能有好多种动物都有 , 例如 : 缉毒猪 , 缉毒鼠。我们可以将这个额外功能定义接口中 ,让缉毒犬继承犬且实现缉毒接口 , 这样缉毒犬既具备犬科自身特点也有缉毒功能。

//定义缉毒接口 缉毒的词组(anti-Narcotics)比较长,在此使用拼音替代
interface JiDu{
    //缉毒
    public abstract void jiDu();
}
//定义犬科,存放共性功能
abstract class Dog{
    //吃饭
    public abstract void eat();
    //吼叫
    public abstract void roar();
}
//缉毒犬属于犬科一种,让其继承犬科,获取的犬科的特性,
//由于缉毒犬具有缉毒功能,那么它只要实现缉毒接口即可,这样即保证缉毒犬具备犬科的特性,也拥有了缉毒的功能
class JiDuQuan extends Dog implements JiDu{
    public void jiDu() {
    }
    void eat() {
    }
    void roar() {
    }
}

//缉毒猪
class JiDuZhu implements JiDu{
    public void jiDu() {
    }
}

​ 讲完抽象类和接口后,相信有许多同学会存有疑惑,两者的共性那么多,只留其中一种不就行了,这里就得知道抽象类和接口从根本上解决了哪些问题.

​ 一个类只能继承一个直接父类(可能是抽象类),却可以实现多个接口, 接口弥补了Java的单继承

​ 抽象类为继承体系中的共性内容, 接口为继承体系中的扩展功能

​ 接口还是后面一个知识点的基础(lambada)

5. 第四章 多态

5.1. 1 概述

5.1.1. 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。

5.1.2. 定义

  • 多态: 是指同一行为,具有多个不同表现形式。

5.1.3. 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】

5.2. 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();

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:

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

定义子类:

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

class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
}

定义测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 多态形式,创建对象
        Animal a1 = new Cat();  
        // 调用的是 Cat 的 eat
        a1.eat();          

        // 多态形式,创建对象
        Animal a2 = new Dog(); 
        // 调用的是 Dog 的 eat
        a2.eat();               
    }  
}

多态在代码中的体现为父类引用指向子类对象。

5.3. 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:

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

定义子类:

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

class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
}

定义测试类:

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

        // 调用showCatEat 
        showCatEat(c);
        // 调用showDogEat 
        showDogEat(d); 

        /*
        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(c);
        showAnimalEat(d); 
    }

    public static void showCatEat (Cat c){
        c.eat(); 
    }

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

    public static void showAnimalEat (Animal a){
        a.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。

小结:多态的好处是提高程序的灵活性,扩展性

5.4. 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:

5.4.1. 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();

5.4.2. 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;

5.4.3. 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。

转型演示,代码如下:

定义类:

abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  

class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃鱼");  
    }  
    public void catchMouse() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  

class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
    public void watchHouse() {  
        System.out.println("看家");  
    }  
}

定义测试类:

public class Test {
    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  
        Cat c = (Cat)a;       
        c.catchMouse();         // 调用的是 Cat 的 catchMouse
    }  
}

5.4.4. 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 Test {
    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 d = (Dog)a;       
        d.watchHouse();        // 调用的是 Dog 的 watchHouse 【运行报错】
    }  
}

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。

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 Test {
    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  
        if (a instanceof Cat){
            Cat c = (Cat)a;       
            c.catchMouse();        // 调用的是 Cat 的 catchMouse
        } else if (a instanceof Dog){
            Dog d = (Dog)a;       
            d.watchHouse();       // 调用的是 Dog 的 watchHouse
        }
    }  
}

小结:多态向上转型是将子类类型转成父类类型,多态向下转型是将父类类型转成子类类型。

6. 第五章 内部类

6.1. 1 概述

6.1.1. 什么是内部类

将一个类A定义在另一个类B里面,里面的那个类A就称为内部类,B则称为外部类

6.2. 2 成员内部类

  • 成员内部类 :定义在类中方法外的类。

定义格式:

class 外部类 {
    class 内部类{

    }
}

在描述事物时,若一个事物内部还包含其他事物,就可以使用内部类这种结构。比如,汽车类Car 中包含发动机类Engine ,这时,Engine就可以使用内部类来描述,定义在成员位置。

代码举例:

class Car { //外部类
    class Engine { //内部类

    }
}

6.2.1. 访问特点

  • 内部类可以直接访问外部类的成员,包括私有成员。
  • 外部类要访问内部类的成员,必须要建立内部类的对象。

创建内部类对象格式:

外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类型().new 内部类型();

访问演示,代码如下:

定义类:

public class Person {
    private  boolean live = true;
    class Heart {
        public void jump() {
            // 直接访问外部类成员
            if (live) {
                System.out.println("心脏在跳动");
            } else {
                System.out.println("心脏不跳了");
            }
        }
    }

    public boolean isLive() {
        return live;
    }

    public void setLive(boolean live) {
        this.live = live;
    }

}

定义测试类:

public class InnerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建外部类对象 
        Person p  = new Person();
        // 创建内部类对象
        Person.Heart heart = p.new Heart();
        // 调用内部类方法
        heart.jump();
        // 调用外部类方法
        p.setLive(false);
        // 调用内部类方法
        heart.jump();
    }
}
输出结果:
心脏在跳动
心脏不跳了

内部类仍然是一个独立的类,在编译之后会内部类会被编译成独立的.class文件,但是前面冠以外部类的类名和$符号 。

比如,Person$Heart.class

小结:内部类是定义在一个类中的类。

6.3. 3 匿名内部类

  • 匿名内部类 :是内部类的简化写法。它的本质是一个带具体实现的 父类或者父接口的 匿名的 子类对象

开发中,最常用到的内部类就是匿名内部类了。以接口举例,当你使用一个接口时,似乎得做如下几步操作,

  1. 定义子类
  2. 重写接口中的方法
  3. 创建子类对象
  4. 调用重写后的方法

我们的目的,最终只是为了调用方法,那么能不能简化一下,把以上四步合成一步呢?匿名内部类就是做这样的快捷方式。

6.3.1. 前提

存在一个类或者接口,这里的类可以是具体类也可以是抽象类

6.3.2. 格式

new 父类名或者接口名(){
    // 方法重写
    @Override 
    public void method() {
        // 执行语句
    }
};

6.3.3. 使用方式

以接口为例,匿名内部类的使用,代码如下:

定义接口:

public abstract class FlyAble{
    public abstract void fly();
}

匿名内部类可以通过多态的形式接受

public class InnerDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            1.等号右边:定义并创建该接口的子类对象
            2.等号左边:是多态,接口类型引用指向子类对象
       */
        FlyAble  f = new FlyAble(){
            public void fly() {
                System.out.println("我飞了~~~");
            }
        };
    }
}

匿名内部类直接调用方法

public class InnerDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            1.等号右边:定义并创建该接口的子类对象
            2.等号左边:是多态,接口类型引用指向子类对象
       */
           new FlyAble(){
            public void fly() {
                System.out.println("我飞了~~~");
            }
        }.fly();
    }
}

方法的形式参数是接口或者抽象类时,也可以将匿名内部类作为参数传递

public class InnerDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        1.等号右边:定义并创建该接口的子类对象
        2.等号左边:是多态,接口类型引用指向子类对象
       */
        FlyAble  f = new FlyAble(){
            public void fly() {
                System.out.println("我飞了~~~");
            }
        };
        // 将f传递给showFly方法中
        showFly(f);
    }
    public static void showFly(FlyAble f) {
        f.fly();
    }
}

以上可以简化,代码如下:

public class InnerDemo2 {
    public static void main(String[] args) {           
        /*
           创建匿名内部类,直接传递给showFly(FlyAble f)
        */
        showFly( new FlyAble(){
            public void fly() {
                System.out.println("我飞了~~~");
            }
        });
    }

    public static void showFly(FlyAble f) {
        f.fly();
    }
}

小结:匿名内部类做的事情是创建一个类的子类对象

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