[Java知识库]【Java 面向对象】快速学习接口（引用类型）、三大特征之多态、引用类型转换

根据课程图文做的笔记，供复习

1. 接口（引用数据类型：数组、类、接口）

1.1 接口的含义

实现接口的类必须实现接口的所有抽象方法 —> 创建该类对象，就可以调用方法
如果不实现接口的所有抽象方法 = 有方法没有函数体 = 有抽象方法 = 必须抽象类

1.2 接口的定义格式

public interface InterfaceDemo {
    //抽象方法 关键字可省略  没有方法体，供子类实现使用
    public abstract void abstractMethod();
    
    //默认方法 供子类调用或者子类重写
    public default void defaultMethod(){
        System.out.println("1");
    };
    
    //静态方法 供接口直接调用
    public static void staticMethod(){
        System.out.println("2");
    }
    
    //私有方法 JDK9
    //private void method(){}
}

1.3 接口的实现

实现接口的类可以称为接口的实现类，也可以称为接口的子类

• 抽象方法
  • 必须重写
• 默认方法
  • 可以直接调用也可以重写，但只能通过实现类的对象来调用
  • 直接调用：实现类里面直接继承接口的方法，只需要创建实现类的对象调用就好
  • 重写：实现类重写方法，创建的对象调用实现类的方法内容
• 静态方法
  • 无法重写
  • 与class文件相关，只能通过接口名调用
  • 不可以通过实现类的类名和实现类的对象调用
• 私有方法：只有默认方法可以调用
  • 私有静态方法：默认方法和静态方法可以调用
  • 一般如果接口中有多个默认方法的内容重复，可以抽取出来封装到私有方法里面，供默认方法调用。

1.4 接口的多实现

• 一个类只能继承一个父类
• 一个类可以实现多个接口
• 一个类可以继承一个父类日，同时实现多个接口
  
• 抽象方法：
  • 如果实现多个接口中有同名的多个抽象方法，在实现类中只需要重写一次
• 默认方法：
  • 实现的接口里面有重名的默认方法时，必须重写此默认方法，只需要一次
  • 没有重名，实现类都可继承调用
• 静态方法：
  • 同名的静态方法并不冲突
  • 只能通过接口名.静态方法名（）调用

如果一个类继承的父类的成员方法和接口中默认方法 重名时，子类会就近选择执行父类的成员方法

1.5 接口的多继承

• 使用extends关键字，一个接口能继承另一个或者多个接口。
• 子接口继承父接口的方法，如果父接口的默认方法中有重名的，子接口需要重写一次
• 子接口重写默认方法时可以保留default关键字
• 子类重写默认方法时，不可以保留default关键字

2. 多态

2.1 定义

多态：同一行为，具有多种不同的表现形式
跑：慢跑、快跑
飞：有高有低，有快有慢，形态不同

2.2 多态的前提

1. 继承或者实现
2. 重写方法
3. 父类引用指向子类对象

2.3 多态的形式体现

父类类型（接口/父类）变量名 = new 子类对象;
变量名.方法名();
如Collection是List接口的父接口， ArrayList类实现了List接口

    Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
    coll.add("小");

使用多态形式调用方法时，

• 先检查父类中是否有该方法，没有则编译错误
• 有的话，执行子类重写后的方法
  

2.4 多态的好处

父类类型接收子类对象，并把子类对象传递给方法。
当方法被执行时，多态规定执行子类重写的方法，所以一个方法可以代替多个方法，而且在子类增加时，这种方法也不用再次编写。

2.5 引用类型的转换

2.5.1 向上转型

多态本身：子类类型向父类类型向上转换，默认就是向上转型
向上转型：父类引用一个子类对象

2.5.2 向下转型

向下转型：父类类型向子类类型向下转换（强制）
已经向上转型的子类对象，将父类引用转为子类引用，使用强制类型转换

2.5.3 转型的原因

用多态方式调用方法时，首先检查父类是否有方法，也就是不能调用子类有父类没有的方法，会直接编译错误，无法运行。如果想要调用子类的特有方法，必须向下转型。

2.5.4 转型异常 instanceof

类型转换异常：创建了Cat类型对象，将它转换成Dog对象
。这两个类并没有什么继承关系，不可以类型转换

使用 instanceof关键字，对引用变量做类型校验