20175316盛茂淞 2018-2019-2 《Java程序設計》第5周學習總結

教材學習內容總結

第六章 接口與實現、

何謂接口

• 接口：書上沒有明確地給出接口的定義，我理解的接口就是一段程序中可能有很多類會有共同的行為，但這些類本身並不具有任何關系，如果使用繼承的話程序架構會不合理，所以使用統一的接口表示這些類具有共同的行為
  interface
  可定義行為,例如：

public interface Swimmer{
        public abstract void swim();
    }

implements
類要操作接口，必須使用 implements 關鍵字,例如：

public abstract class Fish implements Swimmer{
}
 

• 操作某接口時，對接口中定義的方法有兩種處理方式：
  1. 操作接口中定義的方法
  2. 再度將該方法標示為 abstract
     繼承與操作接口的區別：繼承會有“是一種”關系，操作接口表示“擁有行為”，但不會有“是一種”的關系
     
• 多態語法合法性判斷：判斷等號右邊是不是擁有等號左邊的行為，即等號右邊的對象是不是操作了等號左邊的接口，以下這個例子就可以通過編譯：
  Swimer swimmer = new Shark();//因為 Fish 操作了 Swimmer 接口，即 Fish 擁有了 Swimmer 行為。Shark 繼承 Fish ,所以Shark 擁有 Swimmer 行為
• 扮演語法：會操作 Swimmer 接口的不一定繼承Fish，加上扮演語法即可通過編譯,例如：

Swimmer swimmer = new Shark();
Fish fish = (Fish)swimmer;

以下的例子將會拋出 ClassCastException 錯誤：

Swimmer swimmer = new Human();//將 swimmer 參考到 Human實例
Shark shark = (Shark)swimmer;//讓 swimmer 扮演鯊魚

已經將 swimmer 參考到 Human 實例了，再讓他扮演鯊魚就會出現錯誤

• 解決需求變更問題：我們可以定義一些擁有不同行為的接口，定義一些類作為父類，當增加新的需求的時候，可以操作接口，代表擁有接口的行為，也
  可以繼承父類，代表這個新的類“是一種”父類，原有的程序無需修改，只針對新的需求撰寫程序即可
• 在java中，類可以操作兩個以上的接口，也就是擁有兩種以上的行為
• 在java中，接口可以繼承自另一個接口，也就是繼承父接口行為，再在子接口中額外定義行為，例如：

public interface Diver extends Swimmer{  //接口 Diver 繼承了接口 Swimmer
    public abstract void dive();
}

接口語法細節

• 在java中，可使用 interface 定義抽象的 行為與外觀，如接口中的方法可聲明為 public abstract ,例如：

public interface Swimmer{
    public abstract void swim();
}

• 接口中的方法沒有操作的時候，一定要是公開抽象，可以省略 public abstract ,例如：

  public interface Swimmer{
    void swim();  //此處默認是 public abstract
}

• 由於默認一定是 public ，在類操作接口的時候也要撰寫 public

interface Action{
    void execute();
}

class Some implements Action{
    void execute(){
    //Some 類在操作 execute() 方法時，沒有撰寫 public ，因此默認為是包權限，這等於是將 Action 中的 public 方法縮小為包權限，所以編譯失敗
    //將 Some 類的 execut() 設為public 才可通過編譯
    System.out.println("做一些服務");
    }
}

在 interface 中，只能定義 public static final的枚舉常數 ，例如：

public interface Action{
    public static final int STOP = 0;
}

如下撰寫程序時，編譯程序會自動展開為public static final

public interface Action{
    int STOP = 0;
}

• 在接口中枚舉常數，一定要使用 = 指定值，否則編譯錯誤
• 接口可以繼承別的接口，可以同時繼承兩個以上的接口，使用 extends 關鍵字 ，代表了繼承父接口的行為，例：

interface Action{
    void executes();
}
// 定義 Acton 為父接口
interface Some extends Action{
    void doSome();
}
interface Other extends Action{
    void doOther();
}
// Some 和 Other 接口繼承 Action 接口
public class Service implements Some,Other{
// Service 繼承 Some 和 Other 接口
    @Override
    public void execute(){
        System.out.println("execute()");
    }
// Service 重新定義 execute() 方法
    @Override
    public void doSome{
        System.out.println("doSome()");
    }
    @Override
    public void doOther{
        System.out.println("doOther()");
    }
// Service 重新定義 doSome 和 doOther 方法
}

匿名內部類

• 某些子類或接口操作類只使用一次，不需要為這些類定義名稱，這時可使用匿名內部類
• 語法：

new 父類()|接口(){
    //類本體操作
};

• JDK8 之前，若要在匿名內部類中存取局部變量，則該局部變量必須是 final ，否則會發生編譯錯誤

final int[] numbers = {10,20};

enum

enum 可定義枚舉常數，但實際上 enum 定義了特殊的類，繼承自 java。lang.Enum ，編譯過後會產生 Action.class 文件，可用這個 Action 聲明類型，例如：

public class Game {
    public static void main(String[] args){
        play(Action.RIGHT);
        play(Action.UP);
    }
    
    public static void play(Action action){
        switch(action){
            case STOP:
                out.println("播放停止動畫");
                break;
            case RIGHT:
                out.println("播放向右動畫");
                break;
            case LEFT:
                out.println("播放向左動畫");
                break;
            case UP:
                out.println("播放向上動畫");
                break;
            case DOWN:
                out.println("播放向下動畫");
                break;
        }
    }
}

• enum中列舉的常熟，實際上是 public static final ，且為枚舉類型實例，因為構造函數權限設定為 private ,只有類中才可以實例化

教材學習中的問題和解決過程

問題一

Java中的繼承和C語言中調用函數有何區別？

• Answer
  Java語言與C語言本身就是兩種不同思維的語言。C語言是面向過程的語言，就是我們要幹一件事情，那麽一步一步逐次來做，直到完成，其中可能就要調用一些函數，被調用的函數也是過程執>行的。但是Java程序的開發思路是面向對象的，它是有一個類，這個類有屬性，有方法。我們要幹一件事的時候，就通過該類所定義的或者說是具體化的對象（Object）來調用自己的方法來完成，這裏所說的方法，也可以理解為是一個函數（類似於C語言中的），但是只不過這個方法現在是屬於這個類的，屬於這個對象的，是有“主人”的，只有通過它的“主人”才能調用它。而面向對象的Java有一個特點就是繼承，當某一個類A繼承了類B那麽類A就可以使用類B的方法了，因為A繼承了B，同樣A的對象也可以使用B的方法了。

問題二

繼承類和接口有何區別？

• Answer：
  1.不同的修飾符修飾(interface),(extends)
  2.在面向對象編程中可以有多繼承!但是只支持接口的多繼承,不支持“繼承”的多繼承。而繼承在java中具有單根性,子類只能繼承一個父類
  3.在接口中只能定義全局常量,和抽象方法，而在繼承中可以定義屬性方法,變量,常量等。
  4.某個接口被類實現時,在類中一定要實現接口中的抽象方法，而繼承想調用那個方法就調用那個方法,毫無壓力。
  舉個有趣的例子：
  當使用繼承的時候，主要是為了不必重新開發，並且在不必了解實現細節的情況下擁有了父類我所需要的特征。
  但是很多時候，一個子類並不需要父類的所有特征，它可能只是需要其中的某些特征，但是由於通過繼承，父類所有的特征都有了，需要的和不需要的特征同時具備了。而那些子類實際上不需要用到的，有時候甚至是極力避免使用的特征也可以隨便使用，這就是繼承的副作用。特別是允許多重繼承的Java語言中，很容易引起不容易發現的錯誤。所以在java的語言中，會創造出各種規定來限制子類使用父類中的某些方法。
  如果狗的主人只是希望狗能爬比較低的樹，但是不希望它繼承尾巴可以倒掛在樹上，像猴子那樣可以飛檐走壁，以免主人管不住它。那麽狗的主人肯定不會要一只猴子繼承的狗。
  設計模式更多的強調面向接口。猴子有兩個接口，一個是爬樹，一個是尾巴倒掛。我現在只需要我的狗爬樹，但是不要它尾巴倒掛，那麽我只要我的狗實現爬樹的接口就行了。同時不會帶來像繼承猴子來帶來的尾巴倒掛的副作用。這就是接口的好處。
  Java技術發展也有好多年了，一個很明顯的趨勢就是繼承的使用越來越少，而接口的使用越來越廣泛了。其實只要稍微比較一下JDK裏面那些最早就有的類庫和最近才加進去的類庫，就可以很明顯的感覺到java技術領域的編程風格的變遷，由大量的繼承到幾乎無處不用的面向接口編程。
  接口不是替代繼承。比如說我現在就是要我的動物去爬樹，我根本就不需要知道到底是狗去爬樹還是猴子。我提取出“能爬樹”的動物去爬。這個能爬樹的動物既可以是猴子，也可以是狗。這樣不是很靈活嗎？

本周感悟

• 經過了本章學習，我感覺自己的比上周又進步了很多，而且幾周時間，在練習的過程中我已經敲了將近兩千行代碼了，就像老師說的那樣，通過敲代碼的練習，真真切切的可以感受到自己對代碼的理解一直在上升，一開始我會抱有疑問：敲代碼不就是可以記憶的更好麽？其實不止如此，敲代碼的過程也要是一個思考的過程，我們敲代碼不是單純的敲鍵盤，腦袋也要進行思考，出現了問題要去發現問題解決問題，沒有問題也要去想想這段代碼雖然運行成功了，但是合理麽?如果合理，還有可以改進的地方麽？帶著思考去學習，進步才會越來越大，就像老師給的那道思考題——正方形可以繼承長方形麽？如果我們單純的敲代碼，我們可以敲出一個運行成功的代碼，結果也是我們想的，但是，正確答案是不可以的，那麽正確答案就需要我們自己思考，設計一個驗證的方案，不光這道思考題如此，我們以後接觸的代碼會越來越復雜，很多地方無論邏輯上還是規則上都需要進行思考。
• 本周學習，我最大的收獲就是對代碼思考的越來越多了，不只是在敲代碼了。

學習進度條

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