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Java编程思想读书笔记－2（第8章）

2007-04-13 来源:www.javaresearch.org 作者:未知

Java编程思想读书笔记第2~7章

第8章接口与内隐类

一. 接口

1．如果实现接口的class未实现接口中的所有函数，则这个class必须被声明为abstract　class，而接口中未被实现的函数在这个class中为abstract　class。

interface Interface{
public void f();
public void g();
}
abstract class First implements Interface{
public void f(){}
}
class Second extends First{
public void g(){}
}
public class ExplicitStatic{
public static void main(String[] args){
Interface f = new Second();
f.f();
f.g();
}
}

2．接口中的所有函数自动具有public访问权限，所以实现某个接口时，必须将承袭自该接口的所有函数都定义为public

interface MyInterface {
public void f();
void g();
}
class First implements MyInterface {
public void f(){}
//！void g(){}出错，应定义为public
}

3．接口中的数据成员自动成为static和final

interface MyInterface{
int i = 5;
void f();
void g();
}
class First implements MyInterface {
public void f(){}
public void g(){}
}
public class ExplicitStatic{
public static void main(String[] args){
MyInterface x = new First();
// MyInterface的数据成员I为static，可直接调用
System.out.println("MyInterface.i = " + MyInterface.i + " , x.i = " + x.i);
// MyInterface的数据成员I为final，不能修改
//x.i++;
// MyInterface.i++;
}
}

4．    多重继承
1)    devriced　class可以同时继承多个interface和一个abstract或concrete　base　class。如果同时继承了base　class和interface，那么要先写下具象类的名称，然后才是interfaces的名称。
2)    如果derived　class所继承的具象类具有与interfaces相同的函数，则可在derived　class不实现那个函数。

interface CanFight{
void fight();
}
interface CanSwim{
void swim();
}
class ActionCharacter{
public void fight(){}
}
class Hero extends ActionCharacter
implements CanFight, CanSwim{
public void swim(){};
}
public class ExplicitStatic{
static void f(CanFight x) { x.fight(); }
static void s(CanSwim x) { x.swim(); }
static void a(ActionCharacter x) { x.fight(); }
static void h(Hero x){
x.fight(); x.swim();
}
public static void main(String[] args){
Hero h = new Hero();
f(h); s(h); a(h); h(h);
}
}

因为在ActionCharacter　class中有与接口CanFight完全相同的函数fight()，所以在Hero　class可以不实现fight()方法。当要调用x.fight()时，会调用ActionCharacter　class中的fight()函数。
3) 接口的合并时的名称冲突问题

interface I1 { void f(); }
interface I2 { int f(int i); }
interface I3 { int f(); }
class C { public int f() { return 1; } }
class C2 implements I1, I2{
public void f() {}
public int f(int i) { return 1; }
}
class C3 extends C implements I2{
public int f(int i) { return 1; }
}
class C4 extends C implements I3{
public int f() { return 1; }
}
//class C5 extends C implements I1{}　（a）
//class C6 extends C implements I1{ public void f(){} }　（b）
interface I4 extends I1, I3{}　//（c）
class C7 implements I4{
public void f() {}
public int f() { return 1; }
}

（a）处代码会产生以下错误： method f() in class C cannot implement method f() in interface I1 with different return type, was void。
（b）处代码也是错误的： method f() in class C6 cannot override method f() in class C with different return type, was int。由（b）处代码也可看出，虽然你试图实现接口I1中的函数，但由于extends C在前，所以编译器会把C6中的函数看成是覆写class　C中的函数，而不是象你想象中的作为实现接口中的函数的函数。
（c）处代码在原书中（P253）说会出错，但我在测试时并没发生错误。但当你试图通过C7来实现接口I4时，是无论如何也不可能编译通过的。
4) Java中唯一可以使用多重继承的地方
Java是不允许通过关键字extends来实现多重继承的，但除了通过多重继承来扩充接口除外。

interface I1{
void f1();
}
interface I2{
void f2();
}
interface Ie1 extends I2{
void fe1();
}
class Ce1 implements Ie1{
public void f2() {}
public void fe1() {}
}
interface Ie2 extends Ie1, I1{
void fe2();
}
class Ce2 implements Ie2{
public void fe2() {}
public void f2() {}
public void fe1() {}
public void f1() {}
}

接口Ie2继承了两个接口。
5．    嵌套的interfaces
嵌套的interfaces可以在定义该内部接口的外部类（接口）之外被使用（但内隐类不行）。
1)    当接口嵌套于class中
a)    不论接口为public、friendly或private，都可被实现为public、friendly、private三种嵌套类。
b)    被声明为private的接口不能在class外被使用。

class A{
private interface B{
void f();
}
public class BImp implements B{
public void f() {}
}
private class BImp2 implements B{
public void f() {}
}
public B getB() { return new BImp(); }
private B dRef;
public void recivedD(B d){
dRef = d;
dRef.f();;
}
}
public class ExplicitStatic{
public static void main(String[] args){
A a = new A(); //（a）
//A.B ab = a.getB();　（b）
//A.BImp = a.getB();　（c）
a.recivedD(a.getB());
}
}

虽然A　class含有接口，但它仍可被实例化，如（a）。
由于接口B为private，所以在（b）处调用接口B时会出错。但当把接口B声明为public时，（b）将通过编译。但（c）处依然会出错，因为内隐类的作用域为定义该内隐类的外部类内（见内隐类）。
2)    当接口嵌套于接口中
1)    嵌套于接口中的接口自动为public，且只能为public。
2)    当实现某个接口时，无需实现其中嵌套的接口。
3)    Private接口无法在其所定义的class之外被实现。

二. Inner classes（内隐类）

1．内隐类的基本用法
1) 如果要在外围class的non-static函数之外产生一个inner class对象，得以OuterClassName.InnerClassName的形式指定该对象的型别。而在non-static函数内则不用。

public class ExplicitStatic{
class Contents{
private int i = 11;
public int value() { return i; }
}
class Destination{
private String label;
Destination(String whereTo){
label = whereTo;
}
String readLabel() { return label; }
}
public Destination to(String s){
//在outer class的non-static函数中可直接产生inner class对象
return new Destination(s); //（1）
}
public Contents cont(){
return new Contents(); //（1）
}
public void ship(String dest){
//在outer class的non-static函数中可直接通过InnerClassName
//来指定对象型别
Contents c = cont();
Destination d = to(dest);
System.out.println(d.readLabel());
}
public static void main(String[] args){
ExplicitStatic p = new ExplicitStatic();
p.ship("Tanzania");
ExplicitStatic q = new ExplicitStatic();
//在outer class的非non-static函数内产生inner class对象
ExplicitStatic.Contents c = q.cont();
ExplicitStatic.Destination d = q.to("Borneo");
//不能在static函数直接生成inner class对象
// new Contents();
}
}

2) 对于non-static　inner　class，在外围class的non-static函数可以通过new产生一个inner class对象，如上面的（1）处。但要在非non-static函数产生一个inner class对象，则一定要关联到其enclosing　class的某个对象。
3) inner class的向上转型
当把一个inner class对象向上转型成为interface时，我们得到的只是一个reference。

interface Destination{
String readLabel();
}
interface Contents{
int value();
}
class Parcel3{
private class PContents implements Contents{
private int i = 11;
public int value() { return i; }
}
protected class PDestination implements Destination{
private String label;
PDestination(String whereTo){
label = whereTo;
}
public String readLabel() { return label; }
}
public Destination to(String s){
return new PDestination(s);
}
public Contents cont(){
return new PContents();
}
}
public class ExplicitStatic{
public static void main(String[] args){
Parcel3 p = new Parcel3();
//把inner class对象向上转型
Contents c = p.cont();
Destination d = p.to("Borneo");
}
}

虽然我们不能在ExplicitStatic class无法调用Pcontents class，但我们把一个Pcontents　class对象向上转型为Contents，就可对之进行调用。
4) inner　class的作用域为定义该inner　class的scope内。但inner　class可在它的作用域之外被继承（见4）。

interface Contents{
int value();
}
class Parcel3{
//PContents1　class的作用域为Parcel3　class内
private class PContents1 implements Contents{
private int i = 11;
public int value() { return i; }
}
public Contents cont1(){
return new PContents1();
}
public Contents cont2(){
//PContents2　class的作用域为函数cont2内
class PContents2 implements Contents{
private int i = 11;
public int value() { return i; }
}
return new PContents2();
}
//不能在函数cont2外使用PContents2　class
/*
public Contents cont22(){
return new PContents2();
}
*/
public Contents cont3(boolean b){
if(b){
//PContents3　class的作用域为当前if内
class PContents3 implements Contents{
private int i = 11;
public int value() { return i; }
}
return new PContents3();
}
//不能在if外使用PContents3　class
//return new PContents3();
return null;
}
}
public class ExplicitStatic{
public static void main(String[] args){
Parcel3 p = new Parcel3();
Contents c1 = p.cont1();
Contents c2 = p.cont2();
Contents c3 = p.cont3(true);
}
}

2．    内隐类与外围enclosing  class的连接关系
2.1　non-static　inner　class
1)    inner　class可以访问enclosing　class的所有成员（包括private成员），就像inner　class自己拥有这些成员一样。即inner　class天生具有对enclosing　class的所有成员的访问权力。
2)    Inner　class对象被产生时，一定要关联到其enclosing　class的某个对象（这个enclosing　class对象就是Inner　class对象的制造者）。建构inner　class对象的同时，得有其enclosing　class对象的reference才行。
原因：因为inner　class可以访问enclosing　class的所有成员，那么当产生一个inner　class时，编译器会自动为inner　class对象添加一个指向enclosing　class对象的reference（这个reference是隐藏的）。所以Inner　class被产生时，一定要关联到其enclosing　class的某个对象。
3)    同一个enclosing　class对象产生出来的inner　class对象访问的是同一个enclosing　class对象中的成员。

interface Destination{
String readLabel();
}
interface Contents{
int value();
}
class Parcel3{
int i1 = 10;
private String s1 = "Parcel3_";
Parcel3(String s){
s1 += s;
}
private class PContents implements Contents{
//可调用enclosing　class的成员　（1）
private int i2 = i1;
private String s2 = s1;
PContents(int num){
System.out.println("" + num + "： i2 = " + i2 + "，s2 = " + s2);
}
public int value() { return 1; }
}
public Contents cont(int i){
return new PContents(i);
}
}
public class ExplicitStatic{
public static void main(String[] args){
Parcel3 p1 = new Parcel3("1");
Contents c1 = p1.cont(1);
Contents c2 = p1.cont(2);
Parcel3 p2 = new Parcel3("2");
c2 = p2.cont(3);
c2 = p1.cont(4);
}
}

结果为：
1： i2 = 10，s2 = Parcel3_1
2： i2 = 10，s2 = Parcel3_1
3： i2 = 10，s2 = Parcel3_2
4： i2 = 10，s2 = Parcel3_1
在（1）在inner　class调用了enclosing　class的成员。结果表明，同一个enclosing　class对象p1产生的inner　class对象调用的是同一个enclosing　class对象中的成员，如结果中的1、2、4。
        2.2　 Static inner classes（静态内隐类）
1)    产生Static inner classes对象时，不需要同时存在一个enclosing　class对象
2)    只能在Static inner classes对象中访问enclosing　class中的静态成员。

interface Contents{
int value();
}
class Parcel1{
private static String s1 = "Parcel3_";
private String s11 = “Parcel3_”;
Parcel1(String s){
s1 += s;
}
protected static class PContents implements Contents{
//只能访问enclosing class中的s1
String s2 = s1;
//s11不是static成员，不能访问
//String 22 = s11;
PContents(int num){
System.out.println("" + num + "：s2 = " + s2);
}
public int value() { return 1; }
}
public static Contents cont(int i){
return new PContents(i);
}
}
public class ExplicitStatic{
public static void main(String[] args){
Parcel1 p1 = new Parcel1("1");
Contents c1 = p1.cont(1);
c1 = Parcel1.cont(2); 　//（1）
Parcel1 p2 = new Parcel1("2");
c1 = p2.cont(3);
c1 = Parcel1.cont(4);　//（1）
}
}

因为内隐类Pcontents　class是静态的，所以在（1）处不通过enclosing　class对象而是通过静态函数来直接产生其对象。
2.3 无论inner　class被嵌套置放的层次有多深，且所有outer　class的成员都可
被它访问。

class MNA{
private void f() {}
class A{
private void g() {}
class B{
void h(){
g();
f();
}
}
}
}

3．    如何产生inner　class对象的总结
3.1　non-static内隐类
1)    在enclosing　class的non-static函数中可以直接通过new来产生
2)    在enclosing　class的static函数或其它的class中，必须同时存在一个enclosing　class对象（原因在上面2.1已说明）。

interface Contents{
int value();
}
class Parcel1{
protected class PContents implements Contents{
public int value() { return 1; }
}
public Contents cont(){
//在non-static函数中直接通过new来产生PContents class对象
return new PContents();
}
public static void test(String[] args){
Parcel1 p1 = new Parcel1();
//在static函数中通过外部类Parcel1对象来产生
Contents c1 = p1.cont(); //调用函数
c1 = p1.new PContents();　//通过new
}
}
public class ExplicitStatic{
public static void main(String[] args){
//通过外部类Parcel1对象来产生
Parcel1 p1 = new Parcel1();
Contents c1 = p1.cont(); //调用函数
c1 = p1.new PContents(); //通过new
}
}

3.2　static内隐类
1) 除了可用产生non-static内隐类对象的方法来产生之外，也可以不通过已存在一个enclosing　class对象来产生。

interface Contents{
int value();
}
class Parcel1{
protected static class PContents implements Contents{
public int value() { return 1; }
}
public Contents cont(){
//在non-static函数中直接通过new来产生PContents class对象
return new PContents();
}
public static Contents cont1(){
//在static函数中直接通过new来产生PContents class对象
return new PContents(); //（1）
}
public static void test(String[] args){
Parcel1 p1 = new Parcel1();
//在static函数中通过外部类Parcel1对象来产生
Contents c1 = p1.cont(); //调用函数
c1 = p1.new PContents(); //通过new
//在static函数中直接通过new来产生PContents class对象
c1 = new PContents(); //（1）
}
}
public class ExplicitStatic{
public static void main(String[] args){
//通过外部类Parcel1对象来产生
Parcel1 p1 = new Parcel1();
Contents c1 = p1.cont(); //调用函数
c1 = p1.new PContents(); //通过new
//直接产生
c1 = Parcel1.cont1(); //（2）
}
}

上面的（1）和9（2）中的代码只有在Pcontents　class为static时才能通过。（1）不能通过的原因见2.1。
4． inner　class的继承
1) inner　class可被继承。inner　class的drived　class的drfault构造函数必须传入一个reference指向outer　object，并在构造函数中调用outer　class的构造函数。

class WithInner{
class Inner{}
}
class InheritInner extends WithInner.Inner
{
//InheritInner(){} 编译错误
InheritInner(WithInner wi) { wi.super(); }
}
public class ExplicitStatic{
public static void main(String[] args){
WithInner wi = new WithInner();
InheritInner ii = new InheritInner(wi);
}
}

2) 覆写inner　class不具备多态特性。

class Egg{
class Yolk{
public Yolk(){
System.out.println("Egg.Yolk()");
}
}
private Yolk y;
public Egg(){
System.out.println("New Egg()");
y = new Yolk(); //（1）
}
}
class BigEgg extends Egg{
//（2）尝试覆写inner　class
class Yolk{
public Yolk(){
System.out.println("BigEgg.Yolk()");
}
}
}
public class ExplicitStatic{
public static void main(String[] args){
new BigEgg(); //（3）
}
}

结果为：
New Egg()
Egg.Yolk()
在（2）中我们尝试覆写inner　class。当通过（3）产生一个BigEgg时，会调用Egg的构造函数。在Egg的构造函数的（1）处产生的是Egg.Yolk　class对象，而不是子类BigEgg.Yolk　class对象。
＊＊：如上所示，上述两个inner　class是完全独立的个体，各有其专属的命名空间。

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第8章 接口与内隐类

一. 接口

二. Inner classes（内隐类）

第8章接口与内隐类