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