1、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,
2、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
3、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
4、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 Employee3 4 /manager接口5 public interface Manager6 7 / Person类实现了 Employee与 Manager接口10 public class Person implements Employee, Manager5.3.2 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
5、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
6、,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
7、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。