JavaSE入門學習21：Java物件導向之介面(interface)(二)

JavaSE入門學習21：Java物件導向之介面(interface)(二)
一介面實現的多態

在上一篇博文：JavaSE入門學習20：Java物件導向之介面(interface)(一)中提到了介面的實現存在多態性，那麼

這一篇主要就要分析介面實現的多態。

執行個體一

Test.java源檔案代碼：

 

public class Test{public static void main(String[] args){//實現介面SingerSinger s1 = new Student("Amy");s1.sing();s1.sleep();s1.study();//編譯出錯//實現介面SingerSinger s2 = new Teacher("Jack");s2.sing();s2.sleep();s2.paint();//編譯出錯s2.eat();//編譯出錯s2.teach();//編譯出錯//實現介面PainterPainter p1 = (Painter)s2;p1.paint();p1.eat();p1.teach();//編譯出錯p1.sing();//編譯出錯p1.sleep();//編譯出錯}}//介面Singerinterface Singer{//抽象方法public void sing();public void sleep();}//介面Painterinterface Painter {//抽象方法public void paint();public void eat();}//學生類Student，繼承一個Singer介面class Student implements Singer{//私人成員變數private String name;//構造方法Student(String name){this.name = name;}public String getName(){return name;}//學生類專屬的study()方法public void study(){System.out.println("student is studying");}//重寫介面Singer中的sing()方法public void sing(){System.out.println("student is singing");}//重寫介面Singer中的sleep()方法public void sleep(){System.out.println("student is sleeping");}}//教師類Teacher，繼承兩個介面Singer和介面Painterclass Teacher implements Singer,Painter{//私人成員變數private String name;//建構函式Teacher(String name){this.name = name;}public String getName(){return name;}//Teacher類專屬的teach()方法public void teach(){System.out.println("teacher is teaching");}//重寫介面Singer的sing()方法public void sing(){System.out.println("teacher is singing");}//重寫介面Singer的sleep()方法public void sleep(){System.out.println("teacher is sleeping");}//重寫介面Painter的paint()方法public void paint(){System.out.println("teacher is painting");}//重寫介面Painter的eat()方法public void eat(){System.out.println("teacher is eating");}}

 

編譯過程報錯：

從上面報錯的資訊可以看出：在前面的敘述物件導向多態的時候就說過，引用多態和方法多態，以及多態中的引

用類型轉換，這些同樣在介面中都能實現，但是有區別的是，介面不能執行個體化，但是可以介面的引用可以指向繼承它

的子類的對象，當然調用的方法也是子類的重寫介面中的抽象方法的方法。具體的對象的多態性可以參考：JavaSE

入門學習18：Java物件導向之多態。

上面的編譯過程報錯的行數是7、13、14、15、21、22、23。這些報錯的類型都是找不到符號，這是因為引用類

型不一樣的原因，比如Singer介面的引用指向子類Student的對象s1，這個對象引用只能包含子類Student中重寫介面

Singer的兩個抽象方法，不能包含其它重寫Painter介面中的抽象方法以及子類Student本身專屬的方法，其它的類

似。為了避免這種編譯出錯，我們可以建立子類Student的對象和子類Teacher的對象。

執行個體二

改寫Test類中的代碼：

 

public class Test{public static void main(String[] args){//建立Student類的對象，實現介面SingerStudent s1 = new Student("Amy");s1.sing();s1.sleep();s1.study();//建立Teacher類的對象，實現介面Singer和介面PainterTeacher t1 = new Teacher("Jack");t1.sing();t1.sleep();t1.paint();t1.eat();t1.teach();}}

 

編譯運行結果：

 

二介面的用法(實際參考)(1)精簡程式結構，免除重複定義

比如，有兩個及上的的類擁有相同的方法，但是實現功能不一樣，就可以定義一個介面，將這個方法提煉出來，

在需要使用該方法的類中去實現，就免除了多個類定義系統方法的麻煩。

舉例：鳥類和昆蟲類都具有飛行的功能，這個功能是相同的，但是其它功能是不同的，在程式實現的過程中，就

可以定義一個介面，專門描述飛行。

是分別定義鳥類和昆蟲類，其都有飛行的方法，類圖為：

定義了介面，其類圖如下：

具體的代碼實現：

 

//介面FlyAnimalinterface FlyAnimal{   //抽象方法fly()   void fly();  } //昆蟲類class Insect{         int  legnum = 6;      void oviposition(){};}  //鳥類class  Bird {         int  legnum = 2;      void egg(){};  }  //螞蟻類class Ant extends Insect implements  FlyAnimal{      public void fly(){          System.out.println("Ant can fly");      }      public void oviposition(){System.out.println("Ant can spawn");    }}  //鴿子類class Pigeon extends Bird implements FlyAnimal{    public void fly(){          System.out.println("pigeon can fly");      }      public void egg(){          System.out.println("pigeon can lay eggs ");      }  }  public class Test{     public static void main(String args[]){          Ant a=new Ant();          a.fly();         a.oviposition();        System.out.println("Ant's legs are "+ a.legnum);  System.out.println("\n");        Pigeon p= new Pigeon();          p.fly();          p.egg();  System.out.println("Pigeon's legs are "+ p.legnum);  }  }  

 

編譯運行結果：

(2)拓展程式功能，應對需求變化

假設一個學校接待方面的程式，招待不同身份的人的食宿問題，其對應規則如下：

理論上，當然可以對每個不同身份的人各定義一個對應的類，並實現各自的方法，但是觀察這寫類，可以歸納出

其有一個共同的模板，即“人”的“食、宿”問題。這時候，就可以發揮介面的功能了。

具體實現代碼如下：

 

interface Person{      void eat();      void sleep();  }     class Student implements Person{      public void eat(){         System.out.println("學生去食堂吃飯！");      }      public void sleep(){         System.out.println("學生回寢室睡覺！");      }  }     class Teacher implements Person{      public void eat(){         System.out.println("教師去教工餐廳吃飯！");      }      public void sleep(){         System.out.println("教師回學校公寓睡覺！");      }  }   class Parents implements Person{      public void eat(){         System.out.println("家長去招待所飯館吃飯！");      }      public void sleep(){         System.out.println("家長回招待所睡覺！");      }  }     public class Test{      public static void main(String[] args){     Person p1 = new Student();     p.eat();     p.sleep();        Person p2 = new Teacher();     p.eat();     p.sleep();       Person p3 = new Parents();     p.eat();     p.sleep();      }  }  

 

運行結果：

現在需要添加一些功能，即現在需要添加“外賓、上級領導”兩類角色，並且以後工具需要還要添加相應的身份角

色的人進來，此時，只需要根據需要添加“外賓”類、“領導”類，而主類仍然可以拿來就用，無需進行更多的修改。此

時就可以顯示出介面的作用了。

我們列表現在更新為：

在上面的程式中添加如下兩個類即可：

 

class Foreign implements Person{      public void eat(){         System.out.println("外賓去酒店吃飯！");      }      public void sleep(){         System.out.println("外賓回酒店睡覺！");      }  }     class Leader implements Person{      public void eat(){         System.out.println("領導去賓館吃飯！");      }      public void sleep(){         System.out.println("領導回賓館睡覺！");      }  }  

 

我們在主方法中添加的代碼為：

 

    Person p4 = new Foreign();      p4.eat();      p4.sleep();        Person p5 = new Leader();      p5.eat();      p5.sleep(); 

 

運行結果：

總結