《接口与内部类》PPT课件.ppt

第5章 接口与内部类,在学习了类、对象和继承后，本章学习Java中2个较为高级的技术：接口和内部类。Java中的接口是Java灵活性的基石，主要用来描述类可以具有什么样的功能，但并不给出每个功能的具体实现。内部类是指在一个外部类的内部再定义一个类。内部类作为外部类的一个成员，是依附于外部类而存在的。在编写图形类接口的时候，内部类有助于写出专业高效的代码。,5.1 接口的特性,Java中的接口是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口只有方法的特征，没有方法的实现。因此，这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为或者功能。 在Java语言规范中，一个方法的特征仅包括方法的名字，参数的数目和种类，而不包括方法的返回类型，参数的名字以及抛出的异常。在Java编译器检查方法的重载时，会根据这些条件判断两个方法是否是重载关系。但在Java编译器检查方法的置换时，则会进一步检查返回类型和抛出的异常是否相同。,5.2 接口的定义,当定义一个接口时，实际上是在编写一个合约，该合约规定了用来描述实现该接口的类能够做什么，能够充当什么样的角色。而接口中并没有功能的具体实现，具体实现由签了合约的类自己来完成，但实现时必须满足接口中的要求。 例如，可以编写一个接口aerocraft，代表飞行器的角色。在该接口中定义了飞行器起飞方法。这样，具有飞行器功能的所有类都可以实现该接口，并具体实现接口中的方法，不同的类可以有不同的方法实现。声明接口的基本语法如下。 abstract interface /方法与成员变量的声明 例如 public interface Helicopter public static final int MaxFlyHeight=5400; public abstract void verticalStart(); ,5.3 接口的使用,在学习了如何定义接口后，本节将详细介绍接口的实现，包括接口实现的基本语法、接口中方法的实现与使用。,5.3.1 接口实现的基本语法,实现接口时，需要使用关键字implements，该关键字指定该类实现接口，基本语法如下。 class implements 接口名列表中可以有多个接口名，因为接口代表的是角色，一个类可以扮演多个角色，下面给出了一个合法的接口实现的代码片段。 1 /Employee接口 2 public interface Employee 3 4 /manager接口 5 public interface Manager 6 7 / Person类实现了Employee与Manager接口 10 public class Person implements Employee, Manager,5.3.2 接口中方法的实现与使用,类的继承使得开发人员可以处理同类的事物，但不能处理不同类但具有相同功能的事物。接口能够被很多不同的类实现，但接口中定义的方法仅仅是实现某一特定功能的规范，而并没有真正实现这些功能。这些功能都需要在实现该接口的类中完成。 例如，直升机与民航客机都可以充当飞行器（Aerocraft）这个角色，但直升机与民航客机没有任何继承关系，但是直升机与民航客机通过实现Flyer接口，使得二者都能够作为飞行器进行处理。因为类对接口的实现有上述含义，因此当一个类实现了某个接口，其应当为该接口中的所有方法提供具体实现，除非该类为抽象类，,5.4 接口与抽象类,到目前为止，看起来接口与抽象类很像，它们里面都有抽象的方法，都不能实例化。甚至有的读者会想，既然这么像，只要一种不是更好。但其实它们的含义及其想解决的问题都是截然不同的，本节将从两个方面介绍它们之间的区别。 1语法上的不同 见课本P149表5-1 2具体含义的不同,5.5 接口与回调,回调是一种常见的程序设计模式，利用回调技术可以处理这样的问题，事件A发生时要执行处理事件A的代码，判断何时发生事件A及何时执行处理的代码。这些代码是固定的，先行编写完毕，供使用。但事件A的处理代码开放给其他开发人员编写，可以有很多不同的实现，使用时可以注册具体需要的实现来处理。 Java中Swing与AWT的事件监听处理模型就是使用接口与回调实现的，学习了第8章内容后可以进一步体会接口与回调带来的好处。在这里举一个简单的例子来说明这个问题，,5.6 内 部 类,前面章节已经介绍了Java中类或对象的成员，包括方法、成员变量和语句块。其实类不但有这些类型的成员，也可以作为另一个类的成员。充当这种角色的类称为内部类，包含内部类的类称为外部类，使用内部类可以完成很多特殊的任务，本节将介绍与内部类有关的内容。,5.6.1 内部类概述,内部类是指在一个外部类的内部再定义一个类。内部类作为外部类的一个成员，依附于外部类而存在。内部类可为静态，可用protected和private修饰（而外部类只能使用public和protected的包访问权限）。内部类主要有以下几类：成员内部类、局部内部类、静态内部类、匿名内部类。 为什么需要内部类？典型的情况是，内部类继承自某个类或实现某个接口，内部类的代码创建其外围类的对象。所以可以认为内部类提供了某种进入其外围类的窗口。,5.6.2 内部类语法规则,从外面内部类看，完全可以将其看成是外部类的一个成员，与普通的成员没有什么区别，对普通成员的限制、修饰等都可以加之于非静态内部类。只是这个成员不再是基本数据类型，也不再是对象引用，而是一个类，由一个类来扮演成员的角色。 下面给出了定义内部类的基本语法。 class staticclass /内部类的成员 /外部类的其他成员 ,5.6.3 局部内部类,在方法内定义的内部类称为局部内部类。在这种情况下，其作用域与局部变量相同，只在其所在的语句块中有效。与局部变量类似，局部内部类不能有成员的访问限制修饰符，因为它不是外部类的一部分，但是它可以访问当前代码块内的常量，和此外部类的所有成员。 使用局部内部类有如下两个优点。 （1）它对外面的所有类来说都是隐藏的，即使是它所属的外部类，仅有它所在的方法知道它。 （2）它不仅可以访问它所属外部类中的数据，还可以访问局部变量，不过局部变量须声明为final类型。,5.6.4 匿名内部类,匿名内部类就是没有名字的内部类。本节主要介绍关于匿名内部类的内容，主要包括基本语法、对象的创建与使用以及匿名内部类的具体作用等。 匿名内部类没有名称，因此匿名内部类在声明类的同时也创建了对象。匿名内部类的声明要么是基于继承的，要么是基于实现接口的。,5.6.5 静态内部类,当内部类名前有static关键字时，该内部类为静态内部类。静态内部类是外部类的静态成员，其不依赖于外部类的对象而存在，因此在外部类外面创建静态内部类对象时不需要首先创建外部类的对象。这点与非静态内部类是不同的，下面给出了在外部类之外创建静态内部类对象的基本语法。 . 引用变量= new .;,5.6.6 关于内部类的讨论,内部类实际上就是由一个类扮演了特定的角色。例如，对于成员内部类来说，其扮演了成员的角色，局部内部类则扮演了局部的角色，而在内部类里面则和在其他普通类里面一样。 因此，从内部类里面来看，内部类就是一个类，而从内部类外面来看，内部类则是外部类的某种组成部分。这样用于修饰内部类的修饰符也随其扮演的角色不同而变化，,5.7 小结,本章介绍了Java中的一项重要技术接口，以及Java中一种独特的语法结构内部类。接口是Java中实现多态与程序灵活性的一项重要手段，学习接口进一步加深对面