目录
引言
一、接口(Interface)
1.1 接口的定义
1.1.1 接口的特点
1.2 接口的实现
1.3 接口的继承
1.4 接口的注意事项
1.5 代码示例
二、内部类(Inner Class)
2.1 内部类特点
2.2 成员内部类
2.2.1 对象的创建
2.3 静态内部类
2.3.1 对象的创建
2.4 局部内部类
2.5 匿名内部类
2.5.1 格式
2.5.2 代码示例
结语
引言
在Java中,接口(Interface)和内部类(Inner Class)是两个非常重要的概念,它们在面向对象编程中扮演着关键角色。本文将详细解析Java中的接口和内部类,并通过代码示例进行说明。
一、接口(Interface)
接口是一种引用类型,是Java实现多继承的一种机制。它定义了一组方法规范,但不提供这些方法的具体实现。接口中的方法默认是public abstract的,即公开的、抽象的。接口主要用于定义对象的行为,而不是实现这些行为。
1.1 接口的定义
接口使用interface关键字来定义,其基本语法如下:
public interface InterfaceName { // 常量定义 public static final int CONSTANT = 10; // 抽象方法定义 void method1(); void method2(); // Java 8+ 默认方法 default void defaultMethod() { // 默认实现 } // Java 8+ 静态方法 static void staticMethod() { // 静态实现 }
}
1.1.1 接口的特点
①成员变量
只能是常量
默认修饰符:public static final
②构造方法
没有
③成员方法
默认是抽象方法
默认修饰符:public abstract
JDK7以前:接口中只能定义抽象方法
JDK8的新特性:接口中可以定义有方法体的方法(默认方法:关键字default修饰)
JDK9的新特性:接口中可以定义私有方法
1.2 接口的实现
类通过implements关键字来实现接口,并实现接口中定义的所有抽象方法。如果类没有实现接口中的所有方法,则该类必须声明为抽象类。
public class ClassName implements InterfaceName { @Override public void method1() { // 实现方法1 } @Override public void method2() { // 实现方法2 }
}
1.3 接口的继承
接口可以继承其他接口,使用extends关键字。一个接口可以继承多个接口,这是Java实现多继承的主要方式。
public interface InterfaceA { void methodA();
} public interface InterfaceB extends InterfaceA { void methodB();
} public class ClassC implements InterfaceB { @Override public void methodA() { // 实现方法A } @Override public void methodB() { // 实现方法B }
}
1.4 接口的注意事项
- 接口不能被实例化。
- 接口中的方法默认是public abstract的,可以省略public abstract修饰符。
- 接口中的变量默认是public static final的,即常量。
- 一个类可以实现多个接口。
- 接口之间可以单继承,也可以多继承。
- 多个接口里面有重名的方法,只需重写一次即可
- 接口与类之间是实现关系,通过implements关键字表示
1.5 代码示例
public interface Animal { void eat(); void sleep();
} public class Dog implements Animal { @Override public void eat() { System.out.println("Dog is eating."); } @Override public void sleep() { System.out.println("Dog is sleeping."); }
} public class Test { public static void main(String[] args) { Animal myDog = new Dog(); myDog.eat(); myDog.sleep(); }
}
二、内部类(Inner Class)
内部类是在一个类的内部定义的类。内部类可以访问外部类的所有成员(包括私有成员),而外部类则不能直接访问内部类的成员,除非通过内部类的对象。内部类主要有四种类型:成员内部类、静态内部类、局部内部类和匿名内部类。
2.1 内部类特点
访问特点:
①内部类可以直接访问外部类成员,包括私有。
②外部类要访问内部类的成员,必须创建对象 。
2.2 成员内部类
成员内部类定义在外部类的成员位置,可以访问外部类的所有成员(包括私有成员)。
public class OuterClass { private int outerVar = 10; public class InnerClass { public void display() { System.out.println("OuterVar = " + outerVar); } } public InnerClass getInnerClassInstance() { return new InnerClass(); }
} public class Test { public static void main(String[] args) { OuterClass outer = new OuterClass(); OuterClass.InnerClass inner = outer.getInnerClassInstance(); inner.display(); }
}
问题:当有多个同名变量时,代码中的__中填写什么才能打印以下结果?
class Outer
{private int num = 1;private class Inner{private int num = 2;public void show(){int num = 3;System.out.println(__); // 3System.out.println(__); // 2System.out.println(__); // 1}}
}
①打印3可以十分简单,根据就近原则,直接填入num即可
②类中都有一个this, 可以通过this.num去访问外部类的num,打印2
③内部类中访问外部类的同名成员变量,需要借助外部类名.this去访问,即可打印1
2.2.1 对象的创建
①当成员内部类被private修饰时:
在外部类编写方法,对外提供内部类对象
②当成员内部类被非private修士时:
直接创建对象
语法:外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名().new 内部类名();
2.3 静态内部类
静态内部类使用static修饰符定义,可以通过外部类名直接访问,但它不能访问外部类的非静态成员。
public class OuterClass { private static int outerVar = 10; public static class StaticInnerClass { public void display() { System.out.println("OuterVar = " + outerVar); } }
} public class Test { public static void main(String[] args) { OuterClass.StaticInnerClass inner = new OuterClass.StaticInnerClass(); inner.display(); }
}
2.3.1 对象的创建
创建静态内部类的格式:
外部类名.内部类名 对象名 = 外部类名.内部类名();
2.4 局部内部类
局部内部类定义在外部类的方法内部,其作用域仅限于该方法内部。
public class OuterClass { public void method() { class LocalInnerClass { public void display() { System.out.println("This is a local inner class."); } } LocalInnerClass inner = new LocalInnerClass(); inner.display(); }
} // 注意:由于LocalInnerClass是局部内部类,它不能在method方法外部被访问。
2.5 匿名内部类
匿名内部类是没有类名的内部类,通常用于实现接口或继承其他类,并立即创建该类的实例。
2.5.1 格式
new 类名或接口名(){重写方法;
}
①实现/继承关系
②方法重写
③创建对象
2.5.2 代码示例
public interface HelloWorld { void greet();
} public class Test { public static void main(String[] args) { HelloWorld greeting = new HelloWorld() { @Override public void greet() { System.out.println("Hello, World!"); } }; greeting.greet(); }
}
结语
接口和内部类是Java中非常重要的概念。接口定义了一组规范,用于实现多继承,而内部类则提供了一种将类定义在另一个类内部的方式,增强了代码的封装性和可读性。通过接口和内部类的使用,Java程序员可以编写出更加灵活、可维护的代码。