[core java学习笔记][第六章接口与内部类]

时间:2023-01-06 23:12:56

接口域内部类

接口

描述类具有什么功能,不给出具体实现。

内部类

用于设计协作关系的类集合

代理

实现任意接口的对象。

6.1 接口

接口声明

public interface Comparable
{
int compareTo(Object other); //接口声明中自动属于public 所以不需要public
}

接口声明不能提供的功能

  • 不能含有实例域
  • 不能在接口中实现方法

注意:提供实例域和方法实现的任务应该由接口实现的那个类完成


接口实现

需要完成两点

  • 将类声明为实现给定的接口

    使用implements这个关键词

    class Employee implements Comparable<Emoloyee>
  • 对接口中的所有方法进行定义

    public int compareTo(Employee other)
    {
    return Double.compare(salary,other.salary);
    }

    实现接口时必须把声明public

具体代码见附录


常用API

  • java.lang.Compareable<T>

    int compareTo(T other)
    用这个对象与other比较,小于other返回负值,相等返回0,大于返回正值
  • java.util.Arrays

    static void sort(Object[] a)
    利用mergesort算法对数组a的元素进行排序,要求数组的类实现了Comparable接口的类
  • java.lang.Integer

    static int compare(int x,int y)
    比较x,y大小 x<y 返回负值

6.1.1 接口特性

  • 可以使用instanceof判断一个对象是否有某个特定的接口

    if(anObject instanceof Comparable){...}
  • 接口还能被扩展

    public interface Powered extends Moveable
    {
    double milesPerGallon();
    }
  • 一个类可以有多个接口

    class Employee implements Cloneable,Comparable

6.1.2 接口与抽象类

  • 接口类似抽象类,但是Java并不支持多个抽象类,即多继承,以避免复杂;
  • C++中的接口就是利用多继承完成

6.2对象克隆

对于每一个类,都需要如下三个判断

  1. 默认clone是否满足要求
  2. 默认clone是否能够通过调用可变对象的clone得到修补
  3. 是否不应该使用clone

如果选择1,2 必须

  • 实现Cloneble 接口
  • 使用public访问修饰符重新定义clone方法

在这里,Cloneable接口的出现与接口的正常使用没有任何关系。尤其是,接口并没有制定clone方法,这个方法继承自Object,接口在这里只是作为一个标记,表明类设计者知道要进行克隆处理。如果没有这个接口,会出现已检验异常(checked exception)

Cloneable接口是Java提供的几个标记接口(tagging interface)之一

  • 使用super.clone()来调用Object的方法

    class Employee implements Cloneable
    {
    public Employee clone()
    {
    return (Employee) super.clone(); //仅仅是一个浅拷贝而已
    }
    }

下面是 深拷贝 clone的实例

class Employee implements Cloneable
{
...
public Employee clone() throws CloneNotSupportedException
{
// call Object.clone()
Employee cloned=(Employee) super.clone();
// clone mutable files
clone.hireDay=(Date) hireDay.clone();
}
}

必须谨慎使用clone,一旦为Employee类定义了clone方法,任何人都可以利用它克隆Manager对象。Employee的克隆方法能完成这项重任吗?很难确定。标准库只有5%实现了clone

代码见附录

6.3 接口与回调

定义

回调(callback)是一种常见的程序设计模式,在这种模式中,可以指出某个特定事件发生时应该采取的动作。例如: 可以指出再按下鼠标或选择某个菜单项时应采取什么行动。

定时器也是一种回调

定时器的代码见代码库

6.4 内部类

为什么要用内部类

  1. 内部类方法可以访问该类定义的所在的作用域的所有数据, 包括私有数据。(继承的类不行)
  2. 内部类可以对同一个包中的其他类隐藏。(即使定义成public也无所谓)
  3. 当想要定义一个回调函数且不想编写大量代码时,使用匿名(anonymous)内部类比较便捷

6.4.1 使用内部类访问对象状态

  • 可以直接访问。

  • InnerClassTest见代码库。

6.4.2 内部类的特殊语法规则

  • OuterClass.this表示外围内引用。

    例:

    public void actionPerformd(ActionEvent event)
    {
    ...
    if(TalkingClock.this.beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
    }
  • 采用outObject.new InnerClass() 来声明构造,具体见下面代码

  • 采用OuterClass.InnerClass 在外围类的作用域之外引用内部类

    • 在OuterClass

      既可以

      TimerPrinter listener =new TimerPrinter();

      又能

      TimerPrinter listener =this.new TimerPrinter();
    • 在main中

      只能

      TalkingClock clock=new TalkingClock(1000,true);
      TalkingClock.TimerPrinter listener = clock.new TimerPrinter();

6.4.3 内部类是否有用,必要安全

  • 内部类是一个编译器现象,与虚拟机无关。
  • 编译器会把类翻译成用$分隔外部类和内部类的常规类文件,虚拟机对此一无所知。

    如`TalkingClock$TimerPrinter.class

  • 内部类实际上通过一个access$000(outer)的方法来调用外围的私有变量

  • 注意如果内部类访问了私有数据域,就有可能通过附加在外围类所在包中的其他类访问它们,但做这些事情需要高超的技巧,程序员不可能无意之中就获得权限。

6.4.4 局部内部类

  • 在TalkingClock示例代码中就会发现,TimePrinter这个类只在start方法中创建这个类型的对象时使用了一次,在这种情况下可以使用局部内部类。
  • 对外部世界完全隐藏

      public void start()
    {
    class TimerPrinter implements ActionListener
    {
    public void actionPerformed(ActionEvent event)
    {
    int a=interval;
    Date now = new Date();
    System.out.println("At the tone,the time is "+now);
    if(beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
    }
    }
    ActionListener listener =new TimerPrinter();
    Timer t=new Timer(interval,listener);
    t.start();
    }

6.4.5 由外部方法访问final变量

  • 内部类只能访问final局部变量
  • 如果想要更新,使用一维final数组
  • 这种用法以后慢慢细细思考 很复杂的样子

6.4.6 匿名内部类

  • 假如只创建这个类的一个对象,就不必命名了。这种类被称为匿名内部类(anonymous inner class)

    public void start(int interval,final boolean beep)
    {
    ActionListener listener =new ActionListener()
    {
    public void actionPerformed(ActionEvent event)
    {
    int a=interval;
    Date now = new Date();
    System.out.println("At the tone,the time is "+now);
    if(beep) Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
    }
    }
    Timer t=new Timer(interval,listener);
    t.start();
    }
  • 通常的语法格式是

    new SuperType(construction parameters)
    {
    inner class methods and data
    }
  • 还能够重载方法//实质是继承了后覆盖

    for(int i=0;i<dates.length;i++)
    dates[i]=new Date()
    {
    public int compareTo(Date other)
    {
    counter[0]++;
    return super.compareTo(other)
    }
    };
  • 双括号初始化

    invite(new ArrayList<String>() {{add("Harry");add("Tony");}})

    注意这里的括号,外括号建立了ArrayList的一个匿名子类。内层括号则是一个对象构造块

  • 不常用: 在静态方法,知道当前类名

    new Object(){}.getClass().getEnclosingClass()

6.4.7 静态内部类

  • 有时候使用内部类只是为了把一个类隐藏到另一个类的内部。并不需要内部类引用外围类对象。为此可以将内部类声明为static,以便取消引用

        Class ArrayAlg
    {
    public static class Pair
    {
    ...
    }
    }

6.5 代理

有点难以后补

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