一、介面

(一) 介面的定義和使用

多個抽象類的抽象就是介面。
在Java中最小的程式單元就是類，介面其實是一個特殊的類。
Java中的介面表示規範，用於定義一組抽象方法，表示某一類事物必須具備的功能，要求實現類必須來實現介面並提供方法實現。

定義類的語法： [public] class 類名{}
定義介面語法： [public] interface 介面名{}，(在這裡還沒有考慮介面的父介面等)
介面起名問題： 表示具有某些能力的，習慣以able結尾。

成功編譯之後和類一樣，具有一份位元組碼。

介面存在的成員：
① 介面中沒有構造器，所以介面不能建立物件(不能new)，介面中不能定義普通方法。
② 介面中定義的成員變數，實質上是全域性靜態常量。預設使用public static final來修飾。
③ 介面中定義的方法都是公共的抽象方法，預設使用abstract來修飾方法。一般在介面中定義方法不使用修飾符。
④ 介面中定義的內部類都是公共的靜態內部類。預設使用public static 來修飾內部類。

標誌介面：
介面中沒有任何的成員，就僅僅是一個介面的定義，就是一個標誌。其他的類實現該介面，就屬於該家族。我們可以通過第三方程式碼賦予該介面實現類特殊功能（不推薦）。

常量介面：
使用介面來封裝多個常量資訊，稱之為常量介面，其目的和常量類相同（不推薦）。

我們使用的介面，主要都包含了抽象方法。

介面的特點和介面的繼承

介面的特點：

① 沒有構造方法，也不能顯示定義構造器，不能例項化。
② 介面只能繼承介面，不能繼承類，且介面可以多繼承（類是單繼承關係）。
③ 接口裡的方法全是抽象的，預設修飾符是 public abstract。
④ 接口裡的欄位全是全域性靜態常量，預設修飾符是 public static final。
⑤ 接口裡的內部類全是公共靜態的，預設修飾符是 public static。

類和類之間存在是繼承關係：使用extends來表示。
介面和介面之間只能是繼承關係：使用extends來表示。
介面和實現類之間只能是實現關係（繼承關係）：使用implements來表示。

介面的實現者：實現類

介面僅僅只是定義了某一類事物應該具有的某些功能，但是沒有提供任何實現。
此時，我們得提供類再讓該類去實現介面，並覆蓋介面中的方法，從而實現類介面中定義的功能。

介面和實現類之間的關係，嚴格上稱之為“實現關係”，使用implements來表示。

但是在開發，有時候為了方便也把這個實現關係稱之為：特殊繼承關係。
所以可以這樣理解：介面是實現類的父類，實現類就是介面的子類。

面向介面程式設計：

介面 變數 = 建立實現類物件; // 體現類多型的思

介面和實現類的多型關係才是我們見的最多的。

類實現介面的語法：一個類可以實現多個介面，從而也彌補了類的單繼承問題。

[修飾符] class 實現類名 extents 父類 implements 介面1,介面2{}

注意：
介面中定義的方法是公共的抽象的，所以實現類必須覆蓋介面中的方法，並且方法必須使用public修飾。

(二) 介面和抽象類

介面和抽象類的區別：

相同點：
① 都位於繼承的頂端，用於被其他實現或繼承。
② 都不能例項化。
③ 都可以定義抽象方法，其子類都必須覆寫這些抽象方法。

不同點：
① 介面沒有構造方法，抽象類有構造方法。
② 抽象類可包含普通方法和抽象方法，介面只能包含抽象方法。
③ 一個類只能繼承一個直接的父類（可能是抽象類），卻可以實現多個介面（介面彌補了Java的單繼承）。
④ 變數：接口裡預設的是public static final，抽象類預設的是包訪問許可權。
⑤ 方法：接口裡預設的是public abstract，抽象類預設的是包訪問許可權。
⑥ 內部類：接口裡預設的是public static，抽象類預設的是包訪問許可權。

如果介面和實現類可以完成相同的功能，儘量使用介面，面向介面程式設計。
設計模式：介面和抽象類集合使用的（介面卡模式）。

(三) 面向介面程式設計

多型的好處：把實現類物件賦給介面型別變數，遮蔽了實現類之間的實現差異，從而可以做到通用程式設計。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 呼叫
        MotherBoard.pluginIn(new Mouse());
    }
}

// usb
interface IUSB {
    void swapData();
}

// 滑鼠
class Mouse implements IUSB{

    @Override
    public void swapData() {
        System.out.println("滑鼠");
    }
}

// 印表機
class Print implements IUSB{

    @Override
    public void swapData() {
        System.out.println("印表機");
    }
}

// 主機板
class MotherBoard{
    public static void pluginIn(IUSB usb){
        usb.swapData();
    }
}

二、內部類

內部類：定義在類結構中的另一個類。
類中定義的成員：欄位、方法、內部類。

為什麼使用內部類：
① 增強封裝，把內部類隱藏在外部類之內，不許其他的類訪問該類。
② 內部類能提高程式碼的可讀性和可維護性，把小型類嵌入到外部類結構上程式碼更靠近。
③ 內部類可以直接訪問外部類的成員。

// 外部類/宿主類
public class Out(){
    // 內部類/巢狀類
    public class In(){}
}

內部類根據使用不同的修飾符或者定位的位置不同，分成四種內部類：
① 例項內部類： 內部類沒有使用static修飾。
② 靜態內部類： 內部類使用的static修飾。
③ 區域性內部類： 在方法中定義的內部類。
④ 匿名內部類*： 適合僅使用一次的類，屬於區域性內部類的特殊情況。

例項內部類、靜態內部類和區域性內部類的區別：

外部類的訪問修飾符：要麼使用public，要麼預設。
內部類可以看做是外部類的一個成員，好比欄位，那麼內部類可以用時public/預設/protected/private修飾還可以使用static修飾。

對於每個內部類來說： Java編譯器會生成獨立的.class檔案。
成員內部類：外部類名內部類名稱。局部內部類：外部類名數字內部類名稱。
匿名內部類：外部類名$數字。

(一) 例項內部類

例項內部類： 沒有使用static修飾內部類，說明內部類屬於外部類的物件，不屬於內部類本身。
特點：
① 建立例項內部類前，必須存在外部類物件，通過外部類物件建立內部類物件（當存在內部類物件時，一定存在外部類物件）。
② 例項內部類的例項自動持有外部類的例項的引用，內部類可以直接訪問外部類的成員。
③ 外部類中不能直接訪問內部類的成員，必須通過內部類的例項去訪問。
④ 例項內部類中不能定義靜態成員，只能定義例項成員。
⑤ 如果例項內部類和外部類存在同名的欄位或方法，那麼內部類中：this.xxx：表示訪問內部類成員，外部類.this.xxx：表示訪問外部類成員。

// 外部類
public class Outter{
    String name = "name";
    // 例項內部類
    public class Inner{
        public void test(){
            System.out.println(new Outter().name);
        }
    }
}

(二) 靜態內部類

靜態內部類： 使用static修飾的內部類。
特點：
① 靜態內部類的例項不會自動持有外部類的特定例項的引用，在建立內部類的例項時，不必建立外部類的例項。
② 靜態內部類可以直接訪問外部類的靜態成員，如果訪問外部類的例項成員，必須通過外部的例項去訪問。
③ 在靜態內部類中可以定義靜態成員和例項成員。
④ 測試類可以通過完整的類名直接訪問靜態內部類的靜態成員。

(三) 區域性內部類(不建議使用)

區域性內部類： 在方法中定義的內部類，其可見範圍是當前方法和區域性變數是同一個級別。
① 不能使用public，private，protected，static修飾符。
② 區域性內部類只能在當前方法中使用。
③ 區域性內部類和例項內部類一樣，不能包含靜態成員。
④ 區域性內部類和例項內部類一樣，可以訪問外部類的所有成員。
⑤ 區域性內部類訪問的區域性變數必須使用final修飾（在Java8中是自動隱式加上final，但是依然是常量，不能改變值）。

原因： 如果當前方法不是mian方法，那麼當前方法呼叫完畢之後，當前方法的棧幀即被銷燬，方法內部的區域性變數空間也會被銷燬。然而區域性內部類是定義在方法中的，而且方法中會建立區域性內部類物件，而區域性內部類會去訪問區域性變數，噹噹前方法被銷燬的時候，物件還在堆記憶體，依然持有對區域性變數的引用，但是方法被銷燬的時候區域性變數也被銷燬了。
此時出現：在堆記憶體中，一個物件引用著一個不存在的資料，為了避免該問題，我們使用final修飾區域性變數，從而變成常量，永駐記憶體空間，即使方法銷燬之後，該區域性變數也在記憶體中，物件可以繼續持有。

class LocalInnerClassDemo{
    static String name = "x";
    public static void main(){
        System.out.println("Hello World");
        // 區域性變數
        final int age = 23;
        // 區域性內部類
        class Inner{
            String info = "INFO";
            public void test(){
                System.out.println(name);
                System.out.println(info);
                System.out.println(age);
            }
        }
    }
}

區域性內部類只能訪問final修飾的區域性變數。

(四) 匿名內部類

匿名內部類（Anonymous）是一個沒有名稱的區域性內部類，適合只使用一次的類。
在開發中經常有這樣的類，只需要定義一次，使用一次就可以丟棄了，此時：不應該白白定義在一個檔案中。
在Java/Android的事件處理中：不同的按鈕點選之後，應該有不同的響應操作，首選使用匿名內部類。
特點：
① 匿名內部類本身沒有構造器，但是會呼叫父類的構造器。
② 匿名內部類儘管沒有構造器，但是可以在匿名內部類中提供一段例項初始化程式碼塊，JVM在呼叫父類構造器後，會執行該段程式碼。
③ 內部類處理可以繼承之外，還可以實現介面。

格式：

new 父類構造器([實參列表]) 或 介面(){
    // 匿名內部類的類體部分
}

注意： 匿名內部類必須繼承一個父類或者實現一個介面，但最多隻能繼承一個父類或實現一個介面。

// 建立一個匿名內部類
MotherBoard.pluginIn(new IUSB(){
    // 匿名內部類體
    public void swapData(){
        System.out.println("鍵盤");
    }
})

三、列舉

列舉是從Java5開始提供的一種新的資料型別，是一個特殊的類，就是固定的多個常量物件的集合。

定義格式：
[修飾符] enum 列舉類名{
    常量A,常量B,常量C;
}

列舉的特點：
① 列舉的直接父類java.lang.Enum，但是不能顯示繼承Enum。
② 列舉就相當於一個類，可以定義構造方法，成員變數，普通方法和抽象方法。
③ 預設私有的構造方法，即使不寫訪問許可權也是private（假構造器，底層沒有無引數構造器）。
④ 每個例項分別用一個全域性常量表示，列舉的物件是固定的，例項個數有限，不能使用new關鍵字。
⑤ 列舉例項必須位於列舉內中最開始的部分，列舉例項列表的後面要有分號與其他成員相分隔。
⑥ 列舉例項後有花括號時，該例項是列舉類的匿名內部類物件（檢視編譯後的class檔案）。

列舉的使用：
① 列舉中都是全域性公共的靜態常量，可以直接使用列舉類名呼叫。
② 因為java.lang.Enum類是所有列舉類的父類，所以所有的列舉物件都可以呼叫Enum類中的方法。
③ 編譯器生成的列舉類的靜態方法。
④ 從Java5開始出現列舉，switch也支援操作列舉型別。

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