Java進階篇（一）——介面、繼承與多態，java進階

Java進階篇（一）——介面、繼承與多態，java進階

　　上一篇“類與對象”又被移出首頁了，問了一下被告知是疑似筆記不能發布在首頁，唉，心疼自己幾秒，看來我的水平還不到位，都寫成“筆記”了。唉，目前也就只有兩三篇沒有被移出首頁，桑心啊桑心啊，但只能繼續這麼寫下去了，我還是先把Java部分寫完吧。

　　我最開始寫這些的初衷是因為，幾年前我在學習Java的時候，並沒有找到一個適合初學者的教學流程，要麼不全面，要麼都是講一些Java深入的內容，而像一些Java的教材、圖書，很多前面基礎的內容在列舉執行個體時，都是以後面的知識來舉例的，就比如我曾經看到一本（這裡就不說是哪本了），在最開始講流程式控制制的時候，給的例子居然是Java線程的例子，當時看的那叫一個頭大，自己敲出來運行看看也沒看懂到底想表達什麼。所以我才決定趁著沒事，寫一些關於Java最基礎、最核心的東西，讓對Java有興趣但自學略有困難的朋友有個簡單的學習大綱。當然，寫部落格還有一個很有用的地方就是，假如學完Java後很久沒有再觸碰了，將來某一天如果又需要用到Java，那麼那個時候，自己寫的部落格就是最好的複習資料。對於在校學習的同學，期末考試的內容肯定在我寫的博文裡可以找到滴，至於我沒寫到的知識點，不從事Java工作的話很難遇到，哈哈，不信就拿著你的期末試卷過來找找看咯。話不多說，就是沒事發發牢騷，下面來看Java進階篇。

 

　　前幾篇是Java的入門篇，主要是瞭解一下Java語言的相關知識，從本篇開始是Java的進階篇，這部分內容可以協助大家用Java開發一些小型應用程式，或者一些小遊戲等等。

　　本篇的主題是介面、繼承與多態，在看下面的內容之前，首先需要瞭解一下繼承和多態。繼承機制的使用可以複用一些定義好的類，減少重複代碼的編寫；多態機制的使用可以動態調整對象的調用，降低對象之間的依存關係。有了這些概念，再來看介面是做什麼用的。

一、介面

　　首先我們需要知道，Java語言只支援單重繼承，不支援多繼承。這句話的意思就是一個類只能有一個父類，但我們經常需要使用多繼承來解決問題，所以Java語言提供了介面來實作類別的多重繼承功能。

　　1. 介面的定義

　　Java中使用interface來定義一個介面，介面定義與類相似（類的定義用的是class），下面直接上例子。

public interface ICalculate {    final float PI = 3.1415f;        // 定義常量PI，表示圓周率    float getArea(float r);            // 定義用於計算面積的方法getArea()    float getCircumference(float r);    // 定義用於計算周長的方法getCircumference()
}

　　從上述代碼可以看出，interface是定義了一個介面，介面名為ICalculate（介面一般可以用大寫字母“I”開頭），在介面中可以定義變數和方法，但需要注意的是這裡的方法都不能寫方法體，也即方法名後直接加“；”，而方法的實現是寫到實現介面的類中的。還有一點需要注意的是，介面中的所有方法都必須在實現了該介面的類中實現（可以空實現）。

　　接下來示範一下Eclipse中如何建立一個介面。

　　（1）首先在包上右鍵new一個Interface

　　

　　（2）填寫介面名並確定

　　

　　（3）編寫代碼

　　

　　2. 介面的實現

　　上面定義了一個介面，但要實現介面需要在類中用implements關鍵字，下面直接看例子，對應的介面是上例中的ICalculate。

 1 public class Calculate implements ICalculate { 2  3     @Override 4     public float getArea(float r) { 5         float area = PI*r*r;        // 計算圓面積並賦值給area 6         return area;                // 返回area的值 7     } 8  9     @Override10     public float getCircumference(float r) {11         float circumference = 2*PI*r;    // 計算圓周長並賦值給circumference12         return circumference;            // 返回circumference的值13     }14 15 }

 　　Eclipse中建立步驟如下：

　　（1）填寫類名，點擊Add添加介面

　　

　　（2）輸入尋找介面並確定

　　

　　（3）介面匯入後點擊確定，就可以看到如下介面，填寫相應代碼即可（建立的每個介面中的方法都必須實現，可以空實現，所以不能刪除這裡的任何一個方法）

　　

　　一個類可以實現多個介面，寫法就是implements後的介面間以“，”隔開即可。如果變數衝突，則通過“介面名.變數”來明確指定變數的介面。

二、繼承　　1. 繼承的實現

　　在Java中，使用extends關鍵字實現繼承，extends後跟的是父類名，也就是它從哪個類繼承過來的，而用extends的這個類本身稱為子類。

　　下面舉個簡單的例子，在生物學中，鴿子屬於鳥的一種，所以鳥是父類，鴿子是子類。

　　父類：

public class Bird {    String color = "灰色";    // 顏色    String skin = "羽毛";    // 皮毛}

　　子類：

public class Pigeon extends Bird {    public static void main(String[] args) {        Pigeon pigeon = new Pigeon();        System.out.println(pigeon.color);    }}

　　2. 重寫

　　簡單來說就是，如果子類方法名和父類方法名相同，那麼子類就不能繼承父類的方法，此時稱子類的方法重寫了父類的方法。重寫也可稱為覆蓋。

　　舉個簡單的例子，這是一個動物類，實現了一個voice方法：

public class Animal {　　public Animal() {}　　public void voice() {        System.out.println("make some voice..");    }}

　　建立一個Animal類的子類Dog，重寫voice方法發出狗叫：

public class Dog extends Animal{    public Dog() {}    @Override    public void voice(){        System.out.println("woof...");    }}

　　再建立一個Animal類的子類Cat，重寫voice方法發出貓叫：

public class Cat extends Animal {    public Cat() {}    @Override    public void voice(){        System.out.println("nya...");    }}

　　此時調用dog和cat中的方法都不會出現“make some voise..”字樣，而是對應的狗叫和貓叫。

　　但如果此時再建立一個Animal類的子類，但不重寫方法，此時輸出為父類Animal中voice方法的內容，建立一個子類Fish如下：

public class Fish extends Animal{    public Fish() {}}

　　下面建立一個Zoo類，來調用上述幾個方法測試一下：

public class Zoo {    public static void main(String[] args) {        Dog dog = new Dog();        dog.voice();        Cat cat = new Cat();        cat.voice();                Fish fish = new Fish();        fish.voice();    }}

　　運行結果如下：

　　

　　從運行結果可以看出，由於Dog類和Cat類都重寫了父類的方法voice()，所以執行其相應的方法，而Fish類中沒有重寫，所以執行的是父類中的方法。

　　3. super關鍵字

　　子類可以調用父類聲明的構造方法，但是必須在子類的構造方法中使用super關鍵字來調用；如果想在子類中操作父類中被隱藏的成員變數和被重寫的成員方法，也可以使用super關鍵字。這些在以後的項目中會出現，這裡就不舉例了，如果使用Java編譯器的話，需要使用super關鍵字但未使用時編譯器會有錯誤提示。

三、多態

　　在Java中，通常使用方法的重載和重寫實作類別的多態性。

　　重寫在上面已經介紹過了，而方法的重載是指在一個類中出現多個方法名相同，但參數個數或參數類型不同的方法，下面舉個關於重載的例子。

　　比如求圓形和矩形的面積，是兩個名稱為getArea()的方法，它們的參數個數不同，如下：

// 求圓形面積public float getArea(float r) {    float area = PI*r*r;    return area;}// 求矩形面積public float getArea(float a, float b) {　　// 重載getArea()方法    float area = a*b;    return area;}

　　再比如添加一個學生的資訊，是兩個名稱為setStudent()方法，它們的參數類型不同，如下：

// 新增學生號public void setStudent(int ID) {    this.stu_id = ID;}// 添加求學生姓名public void setStudent(String name) {    this.stu_name = name;}

　　需要注意的是，在進行方法的重載時，方法傳回值的類型不能作為區分方法的標誌。