第4講-接口與內(nèi)部類

1、第5章 接口與內(nèi)部類,在學(xué)習(xí)了類、對象和繼承后，本章學(xué)習(xí)Java中2個較為高級的技術(shù)：接口和內(nèi)部類。Java中的接口是Java靈活性的基石，主要用來描述類可以具有什么樣的功能，但并不給出每個功能的具體實現(xiàn)。內(nèi)部類是指在一個外部類的內(nèi)部再定義一個類。內(nèi)部類作為外部類的一個成員，是依附于外部類而存在的。在編寫圖形類接口的時候，內(nèi)部類有助于寫出專業(yè)高效的代碼。,5.1 接口的特性,Java中的接口是一系列方法的聲明，是一些方法特征的集合，一

2、個接口只有方法的特征，沒有方法的實現(xiàn)。因此，這些方法可以在不同的地方被不同的類實現(xiàn)，而這些實現(xiàn)可以具有不同的行為或者功能。在Java語言規(guī)范中，一個方法的特征僅包括方法的名字，參數(shù)的數(shù)目和種類，而不包括方法的返回類型，參數(shù)的名字以及拋出的異常。在Java編譯器檢查方法的重載時，會根據(jù)這些條件判斷兩個方法是否是重載關(guān)系。但在Java編譯器檢查方法的置換時，則會進(jìn)一步檢查返回類型和拋出的異常是否相同。,5.2 接口的定義,當(dāng)定義一個接口

3、時，實際上是在編寫一個合約，該合約規(guī)定了用來描述實現(xiàn)該接口的類能夠做什么，能夠充當(dāng)什么樣的角色。而接口中并沒有功能的具體實現(xiàn)，具體實現(xiàn)由簽了合約的類自己來完成，但實現(xiàn)時必須滿足接口中的要求。例如，可以編寫一個接口aerocraft，代表飛行器的角色。在該接口中定義了飛行器起飛方法。這樣，具有飛行器功能的所有類都可以實現(xiàn)該接口，并具體實現(xiàn)接口中的方法，不同的類可以有不同的方法實現(xiàn)。聲明接口的基本語法如下。 [abstract] int

4、erface { //方法與成員變量的聲明}例如public interface Helicopter{ public static final int MaxFlyHeight=5400; public abstract void verticalStart();},5.3 接口的使用,在學(xué)習(xí)了如何定義接口后，本節(jié)將詳細(xì)介紹接口的實現(xiàn)，包括接口實現(xiàn)的基本語法、接口中方法的實現(xiàn)與使用。,5.3.1 接口實現(xiàn)的

5、基本語法,實現(xiàn)接口時，需要使用關(guān)鍵字implements，該關(guān)鍵字指定該類實現(xiàn)接口，基本語法如下。class implements 接口名列表中可以有多個接口名，因為接口代表的是角色，一個類可以扮演多個角色，下面給出了一個合法的接口實現(xiàn)的代碼片段。1//Employee接口2public interface Employee3{}4//manager接口5public interface Manager6{

6、}7// Person類實現(xiàn)了Employee與Manager接口10public class Person implements Employee, Manager,5.3.2 接口中方法的實現(xiàn)與使用,類的繼承使得開發(fā)人員可以處理同類的事物，但不能處理不同類但具有相同功能的事物。接口能夠被很多不同的類實現(xiàn)，但接口中定義的方法僅僅是實現(xiàn)某一特定功能的規(guī)范，而并沒有真正實現(xiàn)這些功能。這些功能都需要在實現(xiàn)該接口的類中完成。例如，

7、直升機(jī)與民航客機(jī)都可以充當(dāng)飛行器（Aerocraft）這個角色，但直升機(jī)與民航客機(jī)沒有任何繼承關(guān)系，但是直升機(jī)與民航客機(jī)通過實現(xiàn)Flyer接口，使得二者都能夠作為飛行器進(jìn)行處理。因為類對接口的實現(xiàn)有上述含義，因此當(dāng)一個類實現(xiàn)了某個接口，其應(yīng)當(dāng)為該接口中的所有方法提供具體實現(xiàn)，除非該類為抽象類，,5.4 接口與抽象類,到目前為止，看起來接口與抽象類很像，它們里面都有抽象的方法，都不能實例化。甚至有的讀者會想，既然這么像，只要一種不是更好

8、。但其實它們的含義及其想解決的問題都是截然不同的，本節(jié)將從兩個方面介紹它們之間的區(qū)別。1．語法上的不同見課本P149表5-12．具體含義的不同,5.5 接口與回調(diào),回調(diào)是一種常見的程序設(shè)計模式，利用回調(diào)技術(shù)可以處理這樣的問題，事件A發(fā)生時要執(zhí)行處理事件A的代碼，判斷何時發(fā)生事件A及何時執(zhí)行處理的代碼。這些代碼是固定的，先行編寫完畢，供使用。但事件A的處理代碼開放給其他開發(fā)人員編寫，可以有很多不同的實現(xiàn)，使用時可以注冊具體需要的實

9、現(xiàn)來處理。Java中Swing與AWT的事件監(jiān)聽處理模型就是使用接口與回調(diào)實現(xiàn)的，學(xué)習(xí)了第8章內(nèi)容后可以進(jìn)一步體會接口與回調(diào)帶來的好處。在這里舉一個簡單的例子來說明這個問題，,5.6 內(nèi) 部 類,前面章節(jié)已經(jīng)介紹了Java中類或?qū)ο蟮某蓡T，包括方法、成員變量和語句塊。其實類不但有這些類型的成員，也可以作為另一個類的成員。充當(dāng)這種角色的類稱為內(nèi)部類，包含內(nèi)部類的類稱為外部類，使用內(nèi)部類可以完成很多特殊的任務(wù)，本節(jié)將介紹與內(nèi)部類有關(guān)

10、的內(nèi)容。,5.6.1 內(nèi)部類概述,內(nèi)部類是指在一個外部類的內(nèi)部再定義一個類。內(nèi)部類作為外部類的一個成員，依附于外部類而存在。內(nèi)部類可為靜態(tài)，可用protected和private修飾（而外部類只能使用public和protected的包訪問權(quán)限）。內(nèi)部類主要有以下幾類：成員內(nèi)部類、局部內(nèi)部類、靜態(tài)內(nèi)部類、匿名內(nèi)部類。為什么需要內(nèi)部類？典型的情況是，內(nèi)部類繼承自某個類或?qū)崿F(xiàn)某個接口，內(nèi)部類的代碼創(chuàng)建其外圍類的對象。所以可以認(rèn)為內(nèi)部類提

11、供了某種進(jìn)入其外圍類的窗口。,5.6.2 內(nèi)部類語法規(guī)則,從外面內(nèi)部類看，完全可以將其看成是外部類的一個成員，與普通的成員沒有什么區(qū)別，對普通成員的限制、修飾等都可以加之于非靜態(tài)內(nèi)部類。只是這個成員不再是基本數(shù)據(jù)類型，也不再是對象引用，而是一個類，由一個類來扮演成員的角色。下面給出了定義內(nèi)部類的基本語法。 class { [][static]class { //內(nèi)部類的成員

12、 } //外部類的其他成員},5.6.3 局部內(nèi)部類,在方法內(nèi)定義的內(nèi)部類稱為局部內(nèi)部類。在這種情況下，其作用域與局部變量相同，只在其所在的語句塊中有效。與局部變量類似，局部內(nèi)部類不能有成員的訪問限制修飾符，因為它不是外部類的一部分，但是它可以訪問當(dāng)前代碼塊內(nèi)的常量，和此外部類的所有成員。使用局部內(nèi)部類有如下兩個優(yōu)點。（1）它對外面的所有類來說都是隱藏的，即使是它所屬的外部類，僅有它所在的方法知道它。（2）它不

13、僅可以訪問它所屬外部類中的數(shù)據(jù)，還可以訪問局部變量，不過局部變量須聲明為final類型。,5.6.4 匿名內(nèi)部類,匿名內(nèi)部類就是沒有名字的內(nèi)部類。本節(jié)主要介紹關(guān)于匿名內(nèi)部類的內(nèi)容，主要包括基本語法、對象的創(chuàng)建與使用以及匿名內(nèi)部類的具體作用等。匿名內(nèi)部類沒有名稱，因此匿名內(nèi)部類在聲明類的同時也創(chuàng)建了對象。匿名內(nèi)部類的聲明要么是基于繼承的，要么是基于實現(xiàn)接口的。,5.6.5 靜態(tài)內(nèi)部類,當(dāng)內(nèi)部類名前有static關(guān)鍵字時，該內(nèi)部類為靜

14、態(tài)內(nèi)部類。靜態(tài)內(nèi)部類是外部類的靜態(tài)成員，其不依賴于外部類的對象而存在，因此在外部類外面創(chuàng)建靜態(tài)內(nèi)部類對象時不需要首先創(chuàng)建外部類的對象。這點與非靜態(tài)內(nèi)部類是不同的，下面給出了在外部類之外創(chuàng)建靜態(tài)內(nèi)部類對象的基本語法。. 引用變量= new .;,5.6.6 關(guān)于內(nèi)部類的討論,內(nèi)部類實際上就是由一個類扮演了特定的角色。例如，對于成員內(nèi)部類來說，其扮演了成員的角色，局部內(nèi)部類則扮演了局部的角色，而在內(nèi)部類里面則和在其他普通類里面一樣。因

15、此，從內(nèi)部類里面來看，內(nèi)部類就是一個類，而從內(nèi)部類外面來看，內(nèi)部類則是外部類的某種組成部分。這樣用于修飾內(nèi)部類的修飾符也隨其扮演的角色不同而變化，,5.7 小結(jié),本章介紹了Java中的一項重要技術(shù)——接口，以及Java中一種獨特的語法結(jié)構(gòu)——內(nèi)部類。接口是Java中實現(xiàn)多態(tài)與程序靈活性的一項重要手段，學(xué)習(xí)接口進(jìn)一步加深對面向?qū)ο笏枷氲睦斫?，在以后的實際開發(fā)中恰當(dāng)使用接口，以及在恰當(dāng)?shù)膱龊鲜褂貌煌膬?nèi)部類（接口）來滿足開發(fā)的需要，可以簡化