[零基础学JAVA]Java SE面向对象部分-17.面向对象高级（05） 推荐

上季内容回顾：
1、对象的多态性
2、抽象类和接口

本季主要知识点：
抽象类和接口的实际应用
1、子类对象可以为父类对象实例化，之后调用的方法都是子类中已经被覆写过的方法。
2、就可以利用此特性，观察抽象类的使用，因为在抽象类中有很多的抽象方法。
抽象类

abstract class A
{
public abstract void fun();
};
class B extends A
{
public void fun()
{
System.out.println("B ==> Hello World");
}
};
class C extends A
{
public void fun()
{
System.out.println("C ==> Hello World");
}
};
public class Demo01
{
public static void main(String args[])
{
A a = new B();
a.fun();
}
};




abstract class A
{
public abstract void fun();
};
class B extends A
{
public void fun()
{
System.out.println("B ==> Hello World");
}
};
class C extends A
{
public void fun()
{
System.out.println("C ==> Hello World");
}
};
public class Demo01
{
public static void main(String args[])
{
A a = new C();
a.fun();
}
};



抽象类是可以实例化的，通过对象的多态性来实例化
抽象类的主要作用是什么呢？抽象类就是类似于一个模板操作 ==>JAVA WEB Servlet程序，提供的就是一个模板。



把上面的实际的例子变为程序

abstract class Err
{
public void printInfo()
{
System.out.println("姓名："+this.getName());
System.out.println("班级："+this.getCls());
System.out.println("事由："+this.getCau());
}
//得到姓名，由具体的子类去做
public abstract String getName();
//得到班级，由具体的子类去做
public abstract String getCls();
//得到事由
public abstract String getCau();
}
class ZhangSan extends Err
{
public String getName()
{
return "张三";
}
public String getCls()
{
return "小五班";
}
public String getCau()
{
return "因为上课吃东西，所以被老师抓住了，所以要填写违纪卡。 ";
}
}
class LiSi extends Err
{
public String getName()
{
return "李四";
}
public String getCls()
{
return "大五班";
}
public String getCau()
{
return "因为上课睡觉，所以被老师抓住了，所以要填写违纪卡。 ";
}
}
public class Demo02
{
public static void main(String args[])
{
Err e = new ZhangSan();
e.printInfo();
}
}



我们改成李四看看效果哈~

abstract class Err
{
public void printInfo()
{
System.out.println("姓名："+this.getName());
System.out.println("班级："+this.getCls());
System.out.println("事由："+this.getCau());
}
//得到姓名，由具体的子类去做
public abstract String getName();
//得到班级，由具体的子类去做
public abstract String getCls();
//得到事由
public abstract String getCau();
}
class ZhangSan extends Err
{
public String getName()
{
return "张三";
}
public String getCls()
{
return "小五班";
}
public String getCau()
{
return "因为上课吃东西，所以被老师抓住了，所以要填写违纪卡。 ";
}
}
class LiSi extends Err
{
public String getName()
{
return "李四";
}
public String getCls()
{
return "大五班";
}
public String getCau()
{
return "因为上课睡觉，所以被老师抓住了，所以要填写违纪卡。 ";
}
}
public class Demo02
{
public static void main(String args[])
{
Err e = new LiSi();
e.printInfo();
}
}
调用模板成功了哈~



（模板设计）场景：
假设Person分为Worker和Student，工人的属性包括：姓名、年龄、工资，学生的属性包括：姓名、年龄、成绩，那么现在人都可以说话，但是工人和学生说的话肯定不一样。此时，肯定人中的说话方法是固定的，肯定是一个普通方法，只是说话的内容不一样。

abstract class Person
{
private String name;
private int age;
public Person(String name,int age)
{
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName()
{
return this.name;
}
public int getAge()
{
return this.age;
}
public void talk()
{
//这是要说，内容都在此方法中
System.out.println(this.getContent());
}
public abstract String getContent();
}
class Student extends Person
{
private float score;
public Student(String name,int age,float score)
{
super(name,age);
this.score = score;
}
public String getContent()
{
return "学生说 --> 姓名="+super.getName()
+"，年龄="+super.getAge()
+"，成绩="+this.score;
}
}
class Worker extends Person
{
private float salary;
public Worker(String name,int age,float salary)
{
super(name,age);
this.salary = salary;
}
public String getContent()
{
return "工人说 --> 姓名="+super.getName()
+"，年龄="+super.getAge()
+"，工资="+this.salary;
}
}
public class Demo03
{
public static void main(String args[])
{
Person p1 = new Student("张三",20,90.0f);
Person p2 = new Worker("李四",30,900.0f);
p1.talk();
p2.talk();
}
}



接口的实际应用



分布式代码中最重要的就是要规定好操作的接口。接口就是定义了一个标准，只要按照此标准代码都可以正常使用。

interface A
{
public String getInfo();
}
class B implements A
{
public String getInfo()
{
return "B --> Hello World";
}
}
class C implements A
{
public String getInfo()
{
return "C --> Hello World";
}
}
public class Demo04
{
public static void main(String args[])
{
A a = new B();
System.out.println(a.getInfo());
}
}
证明接口对象可以实例化，通过对象多态性进行向上转型，接口是可以实例化的。



我们改成C看看效果

interface A
{
public String getInfo();
}
class B implements A
{
public String getInfo()
{
return "B --> Hello World";
}
}
class C implements A
{
public String getInfo()
{
return "C --> Hello World";
}
}
public class Demo04
{
public static void main(String args[])
{
A a = new C();
System.out.println(a.getInfo());
}
}
我们发现都可以利用对象多态性完成操作



接口是一个标准。
USB接口 --> 只要是实现了USB接口的设备就都可以向USB接口上插。
举例：
假设现在设计一个USB接口，里面只有开始工作和停止工作的操作。主板上有USB接口，表示可以插入任意的USB设备。

interface USB
{
//表示开始工作
public void start();
//表示停止工作
public void stop();
}
class MainBoard
{
//只要是USB设备就可以插
public static void plugIn(USB usb)
{
usb.start();
usb.stop();
}
}
class MP3 implements USB
{
public void start()
{
System.out.println("MP3开始工作");
}
public void stop()
{
System.out.println("MP3停止工作");
}
}
class Print implements USB
{
public void start()
{
System.out.println("打印机开始工作");
}
public void stop()
{
System.out.println("打印机停止工作");
}
}
public class Demo05
{
public static void main(String args[])
{
USB u = new MP3();
MainBoard.plugIn(u);
}
}
现在看下效果



如果是打印机呢？

interface USB
{
//表示开始工作
public void start();
//表示停止工作
public void stop();
}
class MainBoard
{
//只要是USB设备就可以插
public static void plugIn(USB usb)
{
usb.start();
usb.stop();
}
}
class MP3 implements USB
{
public void start()
{
System.out.println("MP3开始工作");
}
public void stop()
{
System.out.println("MP3停止工作");
}
}
class Print implements USB
{
public void start()
{
System.out.println("打印机开始工作");
}
public void stop()
{
System.out.println("打印机停止工作");
}
}
public class Demo05
{
public static void main(String args[])
{
USB u = new Print();
MainBoard.plugIn(u);
}
}



这就是一个典型的操作，一切以接口标准进行操作。接口规定什么，其就可以完成什么样的工作哈~
举例：
听我讲课，听我讲课，我说的是中文，你听的是中文，所以你能听懂，如果你再说话，你肯定也说中文，我听的也是中文。
接口在实际中可以作为一种标准，那么这种标准在使用的时候就可以让类之间进行解耦合操作。
接口的重要目的是解耦合： A --> B

class A
{
public void fun(B b)
{
b.print();
}
}
class B
{
public void print()
{
System.out.println("Hello World!!!");
}
}
public class Demo06
{
public static void main(String args[])
{
new A().fun(new B());
}
}


此代码存在的问题：
如果现在B类的功能不能直接满足A类的要求了， 需要对B进行扩充或是把B类彻底替换成另外一个C类，那么此时要完成以下步骤：修改A类、增加C类，那么问有没有这样一种可能：修改功能的时候我可以不动类A呢？可以使用接口。

class A
{
public void fun(X x)
{
x.print();
}
}
interface X
{
public void print();
}
class B implements X
{
public void print()
{
System.out.println("Hello World!!!");
}
}
class C implements X
{
public void print()
{
System.out.println("Hello Java!!!");
}
}
public class Demo06
{
public static void main(String args[])
{
X x = new C();
new A().fun(x);
}
}



问题：
在实际的代码中main方法实际上应该是作为一个客户端出现的。
此时客户端与接口和其接口的子类是直接有关的。代码中肯定不能这样编写，因为会造成客户端（main）与具体的子类耦合。
JVM的工作原理：
*.class -->JVM -->OS ：程序可移植性高。

class A
{
public void fun(X x)
{
x.print();
}
}
interface X
{
public void print();
}
class B implements X
{
public void print()
{
System.out.println("Hello World!!!");
}
}
class C implements X
{
public void print()
{
System.out.println("Hello Java!!!");
}
}
//中间再加入一个过渡端
class Factory
{
public static X getInstance(String str)
{
X x = null;
if ("B".equals(str))
{
//认为操作的是B类
x = new B();
}
if ("C".equals(str))
{
x = new C();
}
return x;
}
}
public class Demo06
{
public static void main(String args[])
{
X x = Factory.getInstance("B");
new A().fun(x);
}
}
现在在客户端就看不到接口了



现在换成C标记

class A
{
public void fun(X x)
{
x.print();
}
}
interface X
{
public void print();
}
class B implements X
{
public void print()
{
System.out.println("Hello World!!!");
}
}
class C implements X
{
public void print()
{
System.out.println("Hello Java!!!");
}
}
//中间再加入一个过渡端
class Factory
{
public static X getInstance(String str)
{
X x = null;
if ("B".equals(str))
{
//认为操作的是B类
x = new B();
}
if ("C".equals(str))
{
x = new C();
}
return x;
}
}
public class Demo06
{
public static void main(String args[])
{
X x = Factory.getInstance("C");
new A().fun(x);
}
}



此时客户端并没有一个具体的子类出现。

class A
{
public void fun(X x)
{
x.print();
}
}
interface X
{
public void print();
}
class B implements X
{
public void print()
{
System.out.println("Hello World!!!");
}
}
class C implements X
{
public void print()
{
System.out.println("Hello Java!!!");
}
}
//中间再加入一个过渡端
class Factory
{
public static X getInstance(String str)
{
X x = null;
if ("B".equals(str))
{
//认为操作的是B类
x = new B();
}
if ("C".equals(str))
{
x = new C();
}
return x;
}
}
public class Demo06
{
public static void main(String args[])
{
if (args.length!=1)
{
System.out.println("程序参数错误，程序无法运行！");
System.exit(1);
}
X x = Factory.getInstance(args[0]);
new A().fun(x);
}
}



以后如果假设要增加新的子类的时候，只需要修改工厂类即可，其他地方不用做太大的修改，即：
某一个代码的修改不影响被调用处的代码就是好的设计。
上面的例子中执行java Demo06 D出现NullPointerException错误，我们可以这样修改，加个判断if(x!=null)。

class A
{
public void fun(X x)
{
if(x!=null)
x.print();
}
}
interface X
{
public void print();
}
class B implements X
{
public void print()
{
System.out.println("Hello World!!!");
}
}
class C implements X
{
public void print()
{
System.out.println("Hello Java!!!");
}
}
//中间再加入一个过渡端
class Factory
{
public static X getInstance(String str)
{
X x = null;
if ("B".equals(str))
{
//认为操作的是B类
x = new B();
}
if ("C".equals(str))
{
x = new C();
}
return x;
}
}
public class Demo06
{
public static void main(String args[])
{
if (args.length!=1)
{
System.out.println("程序参数错误，程序无法运行！");
System.exit(1);
}
X x = Factory.getInstance(args[0]);
new A().fun(x);
}
}



最早：接口直接去通过new 子类取得对象，那么这样造成一个接口与具体的子类直接耦合
现在：接口通过一个工厂类取得子类对象（根据传入的参数不同），此时接口与具体子类之间没有直接的耦合关系，所以使用接口可以解耦合。
此设计称为工厂设计模式：
接口 --> 工厂 --> 各个的子类对象
总结
1、重点阐述了抽象类和接口的使用
2、注意：自己简单总结一下抽象类和接口的不同
3、工厂设计
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