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  1. 抽象类、接口和内部类(下)
  2. 面向对象汇总

1. 抽象类、接口和内部类(下)

1.1. 多态

1.1.1. 多态的意义

前面所讲解的现象就是多态,多态即多种形态,主要有两个方面的表现。

首先,一个类型的引用在指向不同的对象时会有不同的实现,看如下的代码:

职员 emp1 = new 讲师(); 
职员 emp2 = new 项目经理();
emp1.完成工作();
emp2.完成工作();

同样是职员类型,当指向不同的对象时,可以有不同的表现。

其次,同样一个对象,造型成不同的类型时,会有不同的功能,看如下代码所示:

讲师 teacher = new 讲师();
企业技术顾问 consultant = teacher;
技术图书作者 author = teacher;
consultant.培训员工();
author.编辑稿件();

通过上面的代码,可以看出,同样的讲师对象,当将其造型为企业技术顾问及技术图书作者时,可以实现不同的功能。

1.1.2. 向上造型

在前面的课程中,介绍了一个现象,父类的引用指向子类的对象。这个现象就是下面要给大家介绍的现象,叫做向上造型。

一个类的对象可以向上造型的类型有:父类的类型及其实现的接口类型。当发生向上造型时,Java编译器会根据类型检查调用方法是否匹配。看如下的图 -1:

图 -1

实际应用中,可以使用如下的代码进行操作:

讲师 teacher = new 讲师();
职员 emp = teacher;
企业技术顾问 consultant = teacher;
技术图书作者 author = teacher;

emp.上班打卡();
emp.完成工作();
consultant.培训员工();
author.编辑稿件();

1.1.3. 强制转型

在实际应用中,还可以通过强制转换将父类型变量转换为子类型变量,前提是该变量指向的对象确实是该子类类型。也可通过强制转换将变量转换为某种接口类型,前提是该变量指向的对象确实实现了该接口。如果在强制转换过程中出现违背上述两个前提,将会抛出ClassCastException。看如下代码所示:

职员 emp1 = new 讲师();
讲师 teacher = (讲师) emp1;
技术图书作者 author = (技术图书作者) emp1;
项目经理 pm = (项目经理) emp1; 

分析如下代码,声明职员类型emp1指向子类讲师对象,而后将emp1强制转换为讲师类,完全没有问题,而后将emp1再转换为技术图书作者类型,因为emp1实现了技术图书作者接口,所以转换也没有问题。但是最后一句,将emp1强制转换为项目经理,则会出现错误,抛出ClassCastException异常,意为,类型转换异常。因为emp1与项目经理没有父子关系及实现关系。

1.1.4. instanceof关键字

在强制转型中,为了避免出现ClassCastException,可以通过instanceof关键字判断某个引用指向的对象是否为指定类型。看如下代码所示:

职员 emp1 = new 讲师();
System.out.println(emp1 instanceof 讲师); // true
System.out.println(emp1 instanceof 技术图书作者); // true
System.out.println(emp1 instanceof 项目经理); // false
项目经理 pm = null;
if (emp1 instanceof 项目经理) {
    pm = (项目经理) emp1;
} 

分析如上代码,可以看出,因为emp1指向的为讲师,所以判断emp1是否是讲师类,返回结果为true,而讲师类又实现了技术图书作者接口,所以判断emp1是否为技术图书作者,返回结果也为御前。当想将emp1转换为项目经理时,先通过instanceof关键字判断,而后再转型。这样则可以避免发生ClassCastException,因为只要instanceof为true,则强制转换一定成功。

1.2. 内部类

1.2.1. 定义成员内部类

一个类可以定义在另外一个类的内部,定义在类内部的类称之为Inner,其所在的类称之为Outer;Inter定义在Outer的内部,通常只服务于Outer,对外不具备可见性,Inter可以直接调用Outer的成员及方法(包括私有的)。看如下代码:

class Outer{
	private int time;
    class Inner{
        public void timeInc(){
        	time++;
}
}
}

从上面的代码可以看出,在Outer类之中声明了Inner类,在Inner类中直接操作了Outer类的私有成员变量time。

1.2.2. 创建内部类对象

一般情况下,Inner对象会在Outer对象中创建(构造方法或其他方法);Inner对象中会有一个隐式的引用指向创建它的Outer类对象。看如下代码所示:

class Outer {
    private int time;
    private Inner inner;

    Outer(int time) {
        this.time = time;
        inner = new Inner();
        inner.timeInc();
    }
    public void printTime() {
        System.out.println(time);
    }
    class Inner {
        public void timeInc() {
            time++;
        }
    }
}

在main方法中,声明如下代码:

Outer outer = new Outer(100);
outer.printTime(); 

上面代码的输出结果为:101。在Outer构造方法中创建的Inner对象会有一个隐式的引用指向创建它的Outer对象,调用Inner对象的timeInc方法,即会对Outer的time属性进行操作。

1.2.3. 定义匿名内部类

如果在一段程序中需要创建一个类的对象(通常这个类需要实现某个接口或者继承某个类),而且对象创建后,这个类的价值也就不存在了,这个类可以不必命名,称之为匿名内部类。看下面的代码:

SuperType obj = new SuperType (…) {
       … … …
}; 

其中,第一个SuperType为用匿名类所实现的接口或所继承的父类类型声明的引用;第二个SuperType为匿名类所要实现的接口或继承的父类;小括号()中为构造方法参数;大括号中为匿名中定义的成员变量或方法。

请参见下面的代码:

public interface Action {    	public void execute();
} 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
       Action action = new Action(){
           public void execute() {
               System.out.println("Hello, World");
           }
       };
       action.execute(); 
    }
} 

如上的代码中,创建了实现了Action接口的内部匿名类对象,并调用其execute方法。

2. 面向对象汇总

2.1. 面向对象汇总

2.1.1. 面向对象汇总

面向对象三大特征:封装、继承、多态