Java編程技術(shù)課件：06類的高級特征(對多態(tài)、抽象和接口的理解2學(xué)時)

1、Java編程技術(shù)對多態(tài)、抽象和接口的理解編程：模擬計算機與移動存儲設(shè)備的Read和Write操作。n 移動設(shè)備： U盤類和移動硬盤類，含有兩個方法Read和Write。n 計算機類： 能調(diào)用移動設(shè)備讀寫操作。n 擴展性要求： 由于可能會有新的移動存儲設(shè)備(如MP3播放器)，所以計算機類必須有擴展性。 新設(shè)備可能有新的方法，如MP3Player新加一個PlayMusic方法。Java編程技術(shù)4種方案n 方案1：簡單直白n 方案2：抽象類n 方案3：接口n 方案4：多接口Java編程技術(shù)方案1：簡單直白n 分別定義U盤FlashDisk類和移動硬盤MobileHardDisk類n 實現(xiàn)各自的Rea

2、d和Write方法n Computer類中包含上述移動設(shè)備類列表n 最后再測試擴展：新加MP3Player類Java編程技術(shù)FlashDisk類class FlashDiskpublic void Read()System.out.println(Reading from FlashDisk);System.out.println(Read finished!);public void Write()System.out.println(Writing to FlashDisk);System.out.println(Write finished!);Java編程技術(shù)MobileHardDis

3、k類class MobileHardDiskpublic void Read()System.out.println(Reading from MobileHardDisk);System.out.println(Read finished!);public void Write()System.out.println(Writing to MobileHardDisk);System.out.println(Write finished!);Java編程技術(shù)Computer類class ComputerFlashDisk fd;MobileHardDisk mhd; public Compu

4、ter()public Computer(FlashDisk fd)this.fd=fd;public Computer(MobileHardDisk mhd)this.mhd=mhd;假設(shè)構(gòu)造函數(shù)是設(shè)備驅(qū)動移動設(shè)備列表Computer類需要實例化這些移動設(shè)備Java編程技術(shù)測試public class test public static void main(String args) FlashDisk fd=new FlashDisk();Computer cmp1=new Computer(fd);cmp1.fd.Write(); MobileHardDisk mhd=new Mobil

5、eHardDisk();Computer cmp2=new Computer(mhd);cmp2.mhd.Write();此時考慮以后的擴展性，如：MP3Player mp3=new MP3Player();Computer cmp3=new Computer(mp3);cmp3.mp3.PlayMusic();Computer對象調(diào)用不同設(shè)備實現(xiàn)操作Java編程技術(shù)新設(shè)備MP3Player類class MP3Playerpublic void Read()System.out.println(Reading from MP3Player);System.out.println(Read fi

6、nished!);public void Write()System.out.println(Writing to MP3Player);System.out.println(Write finished!);public void PlayMusic() /添加一個新方法System.out.println(Music is playing);思考：此時Computer會怎樣？Java編程技術(shù)此時修改Computer類class ComputerFlashDisk fd;MobileHardDisk mhd; MP3Player mp3; /新加設(shè)備public Computer(MP3Pl

7、ayer mp3) /新加設(shè)備驅(qū)動this.mp3=mp3;修改Computer類以兼容各種移動設(shè)備導(dǎo)致擴展性很差這就如在一個真實的計算機上，當(dāng)有了一種新的移動存儲設(shè)備后，就要將計算機大卸八塊，然后增加一個新的插口，再編寫一套針對此新設(shè)備的驅(qū)動程序。這種設(shè)計顯然不可取?！痉祷亍縅ava編程技術(shù)方案2：抽象類n 抽象類可實現(xiàn)多態(tài)性。n 定義一個抽象類MobileStorage（含Read和Write抽象方法）n 移動設(shè)備類（U盤FlashDisk、移動硬盤MobileHardDisk）繼承extends抽象類，類中的代碼不變。n Computer類使用抽象類來替換移動設(shè)備列表，利用多態(tài)性而不必將

8、移動存儲類硬編碼在Computer中。Java編程技術(shù)新建抽象類：MobileStorageabstract class MobileStoragepublic abstract void Read();public abstract void Write();FlashDisk、MobileHardDisk類添加繼承：class FlashDisk extends MobileStorage /類中的代碼不變Java編程技術(shù)改造Computer類class ComputerMobileStorage ms; public Computer()public Computer(MobileSto

9、rage ms) this.ms=ms;無需為每個設(shè)備寫驅(qū)動這樣代碼得到簡化只需使用抽象對象抽象類運行時動態(tài)綁定具體子類Java編程技術(shù)測試public class test public static void main(String args) FlashDisk fd=new FlashDisk();Computer cmp1=new Computer(fd);cmp1.ms.Write(); MobileHardDisk mhd=new MobileHardDisk();Computer cmp2=new Computer(mhd);cmp2.ms.Write();抽象類實現(xiàn)多態(tài)性Ja

10、va編程技術(shù)新設(shè)備MP3Player類class MP3Player extends MobileStorage public void Read()System.out.println(Reading from MP3Player);System.out.println(Read finished!);public void Write()System.out.println(Writing to MP3Player);System.out.println(Write finished!);public void PlayMusic() /添加一個新方法System.out.println(

11、Music is playing);思考：此時Computer又會怎樣？繼承抽象類類中代碼保持不變(-不再變化)Java編程技術(shù)測試擴展性 - 新設(shè)備public class test public static void main(String args) MP3Player mp3=new MP3Player();Computer cmp2=new Computer(mp3);( (MP3Player)cmp2.ms ).PlayMusic(); 父對象要訪問子對象成員時必須先強制轉(zhuǎn)化為子對象【返回】Java編程技術(shù)方案3：接口n 用接口實現(xiàn)多態(tài)。n 定義一個接口IMobileStorag

12、e（含Read和Write方法聲明）n 移動設(shè)備類實現(xiàn)implements接口，類中的代碼不變。n Computer類使用接口作為設(shè)備列表，利用多態(tài)性實現(xiàn)動態(tài)替換移動設(shè)備。Java編程技術(shù)新建接口IMobileStorageinterface IMobileStoragepublic void Read();public void Write();FlashDisk、MobileHardDisk、MP3Player類均要實現(xiàn)接口：class FlashDisk implements IMobileStorage /類中的代碼不變Java編程技術(shù)簡單修改一下Computer類class Comp

13、uterIMobileStorage ims; public Computer()public Computer(IMobileStorage ims) this.ims=ims;將抽象對象換成接口類型接口運行時動態(tài)綁定具體類Java編程技術(shù)測試public class test public static void main(String args) FlashDisk fd=new FlashDisk();Computer cmp1=new Computer(fd);cmp1.ims.Write();MP3Player mp3=new MP3Player();Computer cmp2=n

14、ew Computer(mp3);(MP3Player)cmp2.ims).PlayMusic();接口實現(xiàn)多態(tài)性Java編程技術(shù)何時用抽象類or接口n 看動機。n 如果主要是為了實現(xiàn)多態(tài)性，而不是為了代碼重用，就用接口。【返回】Java編程技術(shù)方案4：多接口例如新設(shè)備-只讀光盤，它只實現(xiàn)讀方法而沒有寫方法，因此須采用多接口方案。如果我們知道以后出現(xiàn)的東西都是能讀又能寫的，那這多接口接口設(shè)計就沒有必要了?？傊悍乐乖O(shè)計不足，也要防止設(shè)計過度。Java編程技術(shù)方案4：多接口n 定義2個接口IReadable和IWritable，兩個接口分別只包含Read和Write。n 定義接口IMobileSto