Java系列课程第十二天（接口、类关系、内部类、设计模式）

Day12 接口、类关系、内部类、设计模式

1. 面向对象
1.1 Interface
interface是面向对象编程语言中接口操作的关键字，功能是把所需成员组合起来，用来装封一定功能的集合。它好比一个模板，在其中定义了对象必须实现的成员，通过类或结构来实现它。接口不能直接实例化，即ICount ic=new iCount()是错的。接口不能包含成员的任何代码，只定义成员本身。接口成员的具体代码由实现接口的类提供。接口使用interface关键字进行声明。

1.1.1 是什么
Interface是定义接口关键字
语法 : public interface 接口名 { }
接口不能被实例化对象,接口中也没有构造方法
主要是解决java中单继承功能变弱的问题
一个类只能继承一个父类,但是可以实现很多接口,多个之间使用 逗号 隔开,由extends变成了implements
Java1.8之前 接口中只有抽象方法和常量,但是public,static,final,abstract 都可以省略
1.8开始 可以有静态,也可以有default(可以解决为普通类中的成员方法)
静态方法直接使用接口名调用即可
Default方法,实现类对象可以调用,也可以覆写
1.9开始 支持private 方法

1.1.2 怎么用


1.1.3 注意
接口和接口之间是多继承

类和接口直接是多实现

一个普通类实现一个接口,需要实现所有的抽象方法
一个抽象类实现一个接口,需要实现0~N个抽象方法
如果一个功能接口和抽象类都能完成,优先使用接口,因为这样会保留类的继承,意味着子类功能还可以增强
因为类是单继承,而和接口是多实现

1.2 类关系
使用extends表示 又称为泛化关系
类A extends 类B
接口A extends 接口B,接口 C
类和类单继承
接口和接口多继承

1.2.2 实现
类通过Implements实现接口的功能
类A implements 接口B,接口C
类和接口是多实现

1.2.3 依赖
某个类中的局部变量,是另一个类对象引用,这种关系是临时性的,方法执行结束关系就不存在了

1.2.4 关联
比依赖更强,一般是长期的
一个类中的成员变量是另一个类对象的引用

1.2.5 聚合
整体和局部可以分离,各自具有各自的生命周期
比如 : 一个公司由员工构成,就算公司倒闭,员工依然可以存活,因为员工也有员工的生命周期

比如A保存B的引用,这个引用一般是调用处传递过来的,这样的话A和调用处都保存B的引用,就算A被销毁了,B也不会被销毁,因为调用处还保存B的引用

1.2.6 组合
组合关系要强与聚合关系,也有叫强聚合的
同样是整体和局部,只不过不可分离,局部没有独立的生命周期
比如 人和眼睛,大脑等,

比如A保存B的引用,这个引用一般是自己创建的(一般是构造方法或成员变量),这样没创建一个A对象,也会创建一个B对象,A对象销毁,B对象也会销毁成为垃圾数据

聚合和组合是关联的两种特例,是更强的关联

1.3 内部类
在一个事物的内部,还有一个部分需要一个完整的结构进行描述,而这个内 部的完整的结构又只为外部事物提供服务，那么整个内部的完整结构最好使 用内部类
将一个类定义在另一个给类里面或者方法里面，这样的类就被称为内部类。
内部类还有一个重要的作用,就是可以访问外部类的私有属性

静态变量 – 静态内部类
成员变量 – 普通内部类
局部变量 – 局部内部类
形参和实参 – 匿名内部类

1.3.1 成员/普通内部类
可以等同看做成员变量
成员内部类中不能有静态声明
成员内部类中可以直接访问外部类所有属性
可以使用访问权限控制修饰符
内部类类名 : 外部类$内部类

1.3.2 静态内部类
静态内部类可以看做静态变量
静态内部类中可以有任何声明
静态内部类中可以直接访问外部类静态数据,无法直接访问成员数据

1.3.3 局部内部类
局部内部类就等同于局部变量
局部内部类访问外部方法的局部变量的时候,该变量需要加final修饰,1.8开始final可以省略
不管外部方法是静态还是成员,局部内部类中都不能使用static修饰类,同时类中也不能有静态声明
如果外部方法是成员方法,则局部内部类中可以直接访问外部类任何属性
如果外部方法是静态方法,则局部内部类中不能直接访问外部类的成员属性
局部内部类名字是 : 外部类$1内部类 , 外部类$2内部类 以此类推


1.3.4 匿名内部类
匿名内部类 : 指在调用方法时,需要传入一个对象(一般是接口的实现类对象),此时可以不传递实现类对象,传递一个匿名内部类
普通类也可以,匿名内部类就等于是普通类的子类
创建内部类的时候,系统会自动帮我们创建一个内部类对象,并且只创建一次
优点 : 少定义一个类
缺点 : 无法重复使用
不能有静态声明,但是可以声明常量
静态变量和静态方法不能声明
不能直接访问外部类的成员属性
类名 : 外部类$1 , 外部类$2 以此类推

一般应用于 : 方法调用时,传递参数, 方法参数一般是一个接口

1.4 设计模式
1.4.1 概述
就是在编码实践中,程序员发现有很多编码方式经常被用到,于是总结出来形成固定写法,一般表示最佳实践,就是设计模式

1.4.2 单例模式
1.4.2.1 概述
就是让某个类只能被实例化一次,一般这个实例化对象由这个类去创建,然后提供一个公共的获取唯一对象的一个接口
根据对象创建时机不同,被分为两种方式
1 懒汉模式
2 饿汉模式

1.4.2.2 实现步骤
实现步骤：
既然要控制创建对象的数量，就不能让用户去决定是否创建对象
而创建对象的语句是new构造方法（0；，通过构造方法创建对象，而我们不让用户创建对象
所以应该不让用户访问构造方法，应该把构造方法私有化，这样创建对象的决定权就在当前类中

1构造方法私有化
上面步骤，已经把构造方法私有化了，就意味着用户创建不了对象了
那么这个时候，我们还需要想办法把该对象返回给用户，也就是必须提供一个专门获取
这个对象的方法这个方法，一定是公共的静态方法

2创建一个公共的静态方法，用户获取当前类的对象，并且保证只创建一次
获取对象的方法有了，下面就是要保证对象的唯一性了，想要重复使用（唯一）必须先存储
存储方式：需要创建一个当前类类型的变量
局部变量：不行，因为每次调用该方法的时候该变量都会重新初始化赋值
静态变量：没问题，因为静态在整个程序生命周期中只初始化一次
成员变量：不行，因为静态上下文中无法引用非静态属性

3创建一个私有化静态变量，用来存储当前类的对象

1.4.2.3 饿汉模式

1.4.2.4 懒汉模式

1.5 工厂模式
把创建对象语句,封装到工厂类中,提供一个获取对象的方法即可
这样所有用到这个对象的地方,都去工厂中获取,把类之间的强依赖关系变弱,灵活度更高
定义一个用于创建产品的接口，由子类决定生产什么产品。

是 Java 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象