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1.前言2.接口2.1语法规则2.2接口使用2.3接口特性2.4实现多个接口2.5接口使用实例2.6Clonable接口和深拷贝
3.Object类3.1对象比较equals方法3.2hashcode方法
4.总结
1.前言
在现实生活中，接口的例子比比皆是，比如：笔记本上的USB口，电源插座等,在Java中也有接口，这篇文章我们将进行接口的学习。
本章重点
接口的概念，接口的语法规则，接口特性，实现接口，接口间的继承，抽象类和接口的区别，object类
2.接口
接口就是公共的行为规范标准，大家在实现时，只要符合规范标准，就可以通用。在Java中，接口可以看成是：多个类的公共规范，是一种引用数据类型。
2.1语法规则
接口的定义格式与定义类的格式基本相同，将class关键字换成interface 关键字，就定义了一个接口。
public interface 接口名称{
//成员变量
public static final int a;//public static final 可以不写，这是默认的
//抽象方法
public abstract void method1();//public abstrac 可以不写，这是默认的
}
提示 创建接口时，接口命名一般以大写字母I开头
2.2接口使用
接口不能直接使用，必须要有一个"实现类"来"实现"该接口，实现接口中的所有抽象方法。
public class 类名称 implements 接口名称{
// ...
}
例如： 请实现笔记本电脑使用USB鼠标、USB键盘的例子
USB接口：包含打开设备、关闭设备功能笔记本类：包含开机功能、关机功能、使用USB设备功能鼠标类：实现USB接口，并具备点击功能键盘类：实现USB接口，并具备输入功能
//USB接口
public interface USB {
void openDevice();
void closeDevice();
}
//Mouse
public class Mouse implements USB{
@Override
public void openDevice() {
System.out.println("打开鼠标");
}
@Override
public void closeDevice() {
System.out.println("关闭鼠标");
}
public void click(){
System.out.println("鼠标点击");
}
}
//KeyBoard
public class KeyBoard implements USB{
@Override
public void openDevice() {
System.out.println("打开键盘");
}
@Override
public void closeDevice() {
System.out.println("关闭键盘");
}
public void inPut(){
System.out.println("键盘输入");
}
}
//笔记本
public class Computer {
public void powerOn(){
System.out.println("打开笔记本");
}
public void useDevice(USB usb){
usb.openDevice();
}public void closeDevice(USB usb){
usb.closeDevice();
}
public void powerOff(){
System.out.println("关闭笔记本");
}
}
//测试
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Computer computer=new Computer();
//打开电脑
computer.powerOn();
//使用鼠标
computer.useDevice(new Mouse());
//使用键盘
computer.useDevice(new KeyBoard());
//关闭电脑
computer.powerOff();
}
}
2.3接口特性
接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口的对象。接口中每一个方法都是public的抽象方法, 即接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是public abstract，其他修饰符都会报错)。接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现。重写接口中方法时，不能使用默认的访问权限。接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量。接口中不能有静态代码块和构造方法。
2.4实现多个接口
在Java中，类和类之间是单继承的，一个类只能有一个父类，即Java中不支持多继承，但是一个类可以实现多个接口。下面通过类来表示一组动物.
class Animal {
protected String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
}
//接口
interface IFlying {
void fly();
}
interface IRunning {
void run();
}
interface ISwimming {
void swim();
}
class duck extends Animal implements ISwimming,IRunning{
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在往前跳");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name + "正在蹬腿游泳");
}
}
注意：一个类实现多个接口时，每个接口中的抽象方法都要实现，否则类必须设置为抽象类。
2.5接口使用实例
给数组排序
//先定义一个Student类
class Student {
private String name;
private int score;
public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}
public String toString() {
return "[" + this.name + ":" + this.score + "]";
}
}
//再给定一个数组对象
Student[] students = new Student[] {
new Student("张三", 95),
new Student("李四", 96),
new Student("王五", 97),
new Student("赵六", 92),
};
//数组进行排序
Arrays.sort(students);
System.out.println(Arrays.toString(students));
//运行出错，抛出异常
为什么会出错呢？ 和普通的整数不一样, 两个整数是可以直接比较的, 大小关系明确. 而两个学生对象的大小关系怎么确定? 需要我们额外指定.让我们的 Student 类实现 Comparable 接口, 并实现Compare To方法。
class Student implements Comparable {
private String name;
private int score;
public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return "[" + this.name + ":" + this.score + "]";
}
@Override
public int compareTo(Object o) {
Student s = (Student)o;
if (this.score > s.score) {
return -1;
} else if (this.score < s.score) {
return 1;
} else {
return 0;
在 sort 方法中会自动调用 compareTo 方法. compareTo 的参数是 Object , 其实传入的就是 Student 类型的对象.然后比较当前对象和参数对象的大小关系(按分数来算).
2.6Clonable接口和深拷贝
Java 中内置了一些很有用的接口, Clonable 就是其中之一。Object 类中存在一个 clone 方法, 调用这个方法可以创建一个对象的 “拷贝”. 但是要想合法调用 clone 方法, 必须要先实现 Clonable 接口, 否则就会抛出 CloneNotSupportedException 异常。
//Student实现Cloneable接口
public class Student implements Cloneable{
private String name;
private int score;
public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}
public String toString() {
return "[" + this.name + ":" + this.score + "]";
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
//Test类
public class Test {
public static void main(String[] args)throws CloneNotSupportedException {
Student S1=new Student("lili",100);
Student S2=new Student("Anna",90);
Student S3=(Student) S1.clone();//克隆
System.out.println(S1);
System.out.println(S2);
System.out.println(S3);
}
}
那么什么是浅拷贝，什么又是深拷贝呢，我们对上面的代买进行更改
public class Money{
public double money=12.5;
}
public class Student implements Cloneable{
private String name;
private int score;
public Money m =new Money();//new一个money对象
public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}
public String toString() {
return "[" + this.name + ":" + this.score + "]";
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
//Test类
public class Test {
public static void main(String[] args)throws CloneNotSupportedException {
Student S1=new Student("lili",100);
Student S2=new Student("Anna",90);
Student S3=(Student) S1.clone();//克隆
System.out.println(S1);
System.out.println(S2);
System.out.println(S3);
}
}
上方表达式虽然S3实现克隆，但是其中的m引用依然指向原来的对象，如下图所示 如果要实现m的拷贝那该如何做呢？我们就需要把Money类也实现Cloneable接口
//Money类实现Cloneable接口
public class Money implements Cloneable{
public double money=12.5;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
//修改Student类中的clone方法
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Student tmp = super.clone();
tmp.m=(Money)this.m.clone();
}
这个时候就实现了对m的克隆了: 那么浅拷贝就是上述的地中情况，克隆拷出来的对象只有一份，深拷贝就是第二种情况。
3.Object类
Object是Java默认提供的一个类。Java里面除了Object类，所有的类都是存在继承关系的。默认会继承Object父类。即所有类的对象都可以使用Object的引用进行接收。 范例：使用Object接受所有类
class Person{}
class Student{}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
function(new Person());
function(new Student());
}
public static void function(Object obj) {
System.out.println(obj);
}
}
//执行结果： Person@1b6d3586 Student@4554617c 所以在开发之中，Object类是参数的最高统一类型。但是Object类也存在有定义好的一些方法。如下
3.1对象比较equals方法
在Java中，=进行时候 a.左右两侧是基本类型变量，比较的是变量中值是否相同。 b.如果==左右两侧是引用类型变量，比较的是引用变量地址是否相同。 c.如果要比较对象中内容，必须重写Object中的equals方法，因为equals方法默认也是按照地址比较的。
class Person{
private String name ;
private int age ;
public Person(String name, int age) {
this.age = age ;
this.name = name ;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person("gaobo", 20) ;
Person p2 = new Person("gaobo", 20) ;
int a = 10;
int b = 10;
System.out.println(a == b); // 输出true
System.out.println(p1 == p2); // 输出false，地址不同
System.out.println(p1.equals(p2)); // 输出false，地址不同
}
}
Person类重写equals方法后，然后比较
...
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj == null) {
return false ;
}
if(this == obj) {
return true ;
}
// 不是Person类对象
if (!(obj instanceof Person)) {
return false ;
}
Person person = (Person) obj ; // 向下转型，比较属性值
return this.name.equals(person.name) && this.age==person.age ;
}
}
结论：比较对象中内容是否相同的时候，一定要重写equals方法。
3.2hashcode方法
我们查看toString方法
public String toString() {
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
我们看到了hashCode（）方法，它可以帮我们计算一个具体的位置。该方法是一个native方法，底层是由C/C++代码写的。我们看不到。我们认为两个名字相同，年龄相同的对象，将存储在同一个位置，如果不重写hashcode()方法，我们可以来看示例 代码：
注意事项：两个对象的hash值不一样。
像重写equals方法一样，我们也可以重写hashcode()方法。此时我们再来看看。
public native int hashCode();
class Person {
public String name;
public int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
public class TestDemo4 {
public static void main(String[] args) {
Person per1 = new Person("gaobo", 20) ;
Person per2 = new Person("gaobo", 20) ;
System.out.println(per1.hashCode());//结果为460141958
System.out.println(per2.hashCode());//结果为1163157884
}
}
注意：两个对象的hash值不一样 像重写equals方法一样，我们也可以重写hashcode()方法。此时我们再来看看
public native int hashCode();
class Person {
public String name;
public int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
public class TestDemo4 {
public static void main(String[] args) {
Person per1 = new Person("gaobo", 20) ;
Person per2 = new Person("gaobo", 20) ;
System.out.println(per1.hashCode());
System.out.println(per2.hashCode());
}
}
//执行结果
460141958
1163157884
class Person {
public String name;
public int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
public class TestDemo4 {
public static void main(String[] args) {
Person per1 = new Person("gaobo", 20) ;
Person per2 = new Person("gaobo", 20) ;
System.out.println(per1.hashCode());
System.out.println(per2.hashCode());
}
}
//执行结果
//460141958
// 460141958
hashcode用来确定对象在内存中存储的位置是否相同
4.总结
本篇文章主要讲解了接口的概念，接口的语法规则，接口特性，实现接口，接口间的继承，抽象类和接口的区别，object类，感兴趣的同学可以继续深入学习。
下期预告：String类
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