主講教師張智計(jì)算機(jī)學(xué)院軟件工程系對(duì)多態(tài)、抽象和接口的理解編程：模擬計(jì)算機(jī)與移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的Read和Write操作。移動(dòng)設(shè)備：

U盤類和移動(dòng)硬盤類，含有兩個(gè)方法Read和Write。計(jì)算機(jī)類：

能調(diào)用移動(dòng)設(shè)備讀寫操作。擴(kuò)展性要求：

由于可能會(huì)有新的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備(如MP3播放器)，所以計(jì)算機(jī)類必須有擴(kuò)展性。

新設(shè)備可能有新的方法，如MP3Player新加一個(gè)PlayMusic方法。4種方案方案1：簡(jiǎn)單直白方案2：抽象類方案3：接口方案4：多接口方案1：簡(jiǎn)單直白分別定義U盤FlashDisk類和移動(dòng)硬盤MobileHardDisk類實(shí)現(xiàn)各自的Read和Write方法Computer類中包含上述移動(dòng)設(shè)備類列表最后再測(cè)試擴(kuò)展：新加MP3Player類FlashDisk類classFlashDisk{

publicvoidRead(){ System.out.println("ReadingfromFlashDisk……"); System.out.println("Readfinished!"); }

publicvoidWrite(){ System.out.println("WritingtoFlashDisk……"); System.out.println("Writefinished!"); }}MobileHardDisk類classMobileHardDisk{

publicvoidRead(){ System.out.println("ReadingfromMobileHardDisk……"); System.out.println("Readfinished!"); }

publicvoidWrite(){ System.out.println("WritingtoMobileHardDisk……"); System.out.println("Writefinished!"); } }Computer類classComputer{

FlashDiskfd; MobileHardDiskmhd;

publicComputer(){ } publicComputer(FlashDiskfd){ this.fd=fd; } publicComputer(MobileHardDiskmhd){ this.mhd=mhd; } }假設(shè)構(gòu)造函數(shù)是設(shè)備驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備列表Computer類需要實(shí)例化這些移動(dòng)設(shè)備測(cè)試publicclasstest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ FlashDiskfd=newFlashDisk();

Computercmp1=newComputer(fd);

cmp1.fd.Write();MobileHardDiskmhd=newMobileHardDisk();

Computercmp2=newComputer(mhd); cmp2.mhd.Write();

}}此時(shí)考慮以后的擴(kuò)展性，如：MP3Playermp3=newMP3Player();Computercmp3=newComputer(mp3);cmp3.mp3.PlayMusic();Computer對(duì)象調(diào)用不同設(shè)備實(shí)現(xiàn)操作新設(shè)備MP3Player類classMP3Player{

publicvoidRead(){ System.out.println("ReadingfromMP3Player……"); System.out.println("Readfinished!"); }

publicvoidWrite(){ System.out.println("WritingtoMP3Player……"); System.out.println("Writefinished!"); }

publicvoidPlayMusic(){//添加一個(gè)新方法 System.out.println("Musicisplaying……"); } }思考：此時(shí)Computer會(huì)怎樣？此時(shí)修改Computer類classComputer{ FlashDiskfd; MobileHardDiskmhd;

MP3Playermp3;//新加設(shè)備

…

publicComputer(MP3Playermp3){//新加設(shè)備驅(qū)動(dòng)

this.mp3=mp3; } }修改Computer類以兼容各種移動(dòng)設(shè)備導(dǎo)致擴(kuò)展性很差這就如在一個(gè)真實(shí)的計(jì)算機(jī)上，當(dāng)有了一種新的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備后，就要將計(jì)算機(jī)大卸八塊，然后增加一個(gè)新的插口，再編寫一套針對(duì)此新設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。這種設(shè)計(jì)顯然不可取。【返回】方案2：抽象類抽象類可實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。定義一個(gè)抽象類MobileStorage（含Read和Write抽象方法）移動(dòng)設(shè)備類（U盤FlashDisk、移動(dòng)硬盤MobileHardDisk）繼承extends抽象類，類中的代碼不變。Computer類使用抽象類來(lái)替換移動(dòng)設(shè)備列表，利用多態(tài)性而不必將移動(dòng)存儲(chǔ)類硬編碼在Computer中。新建抽象類：MobileStorageabstractclassMobileStorage{ publicabstractvoidRead(); publicabstractvoidWrite();}FlashDisk、MobileHardDisk類添加繼承：classFlashDiskextendsMobileStorage{

//類中的代碼不變}…改造Computer類classComputer{

MobileStoragems;

publicComputer(){

}

publicComputer(MobileStoragems){

this.ms=ms; } }無(wú)需為每個(gè)設(shè)備寫驅(qū)動(dòng)這樣代碼得到簡(jiǎn)化只需使用抽象對(duì)象抽象類運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)綁定具體子類測(cè)試publicclasstest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ FlashDiskfd=newFlashDisk(); Computercmp1=newComputer(fd); cmp1.ms.Write();MobileHardDiskmhd=newMobileHardDisk(); Computercmp2=newComputer(mhd); cmp2.ms.Write();

}}抽象類實(shí)現(xiàn)多態(tài)性新設(shè)備MP3Player類classMP3PlayerextendsMobileStorage{

publicvoidRead(){ System.out.println("ReadingfromMP3Player……"); System.out.println("Readfinished!"); } publicvoidWrite(){ System.out.println("WritingtoMP3Player……"); System.out.println("Writefinished!"); }

publicvoidPlayMusic(){//添加一個(gè)新方法 System.out.println("Musicisplaying……"); }

}思考：此時(shí)Computer又會(huì)怎樣？繼承抽象類類中代碼保持不變(--不再變化)測(cè)試擴(kuò)展性--新設(shè)備publicclasstest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ … MP3Playermp3=newMP3Player(); Computercmp2=newComputer(mp3);

((MP3Player)cmp2.ms).PlayMusic();

}}父對(duì)象要訪問(wèn)子對(duì)象成員時(shí)必須先強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為子對(duì)象【返回】方案3：接口用接口實(shí)現(xiàn)多態(tài)。定義一個(gè)接口IMobileStorage（含Read和Write方法聲明）移動(dòng)設(shè)備類實(shí)現(xiàn)implements接口，類中的代碼不變。Computer類使用接口作為設(shè)備列表，利用多態(tài)性實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)替換移動(dòng)設(shè)備。新建接口IMobileStorageinterfaceIMobileStorage{ publicvoidRead(); publicvoidWrite();}FlashDisk、MobileHardDisk、MP3Player類均要實(shí)現(xiàn)接口：classFlashDiskimplementsIMobileStorage{//類中的代碼不變}…簡(jiǎn)單修改一下Computer類classComputer{

IMobileStorageims;

publicComputer(){

}

publicComputer(IMobileStorageims){

this.ims=ims; } }將抽象對(duì)象換成接口類型接口運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)綁定具體類測(cè)試publicclasstest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ FlashDiskfd=newFlashDisk(); Computercmp1=newComputer(fd); cmp1.ims.Write();

MP3Playermp3=newMP3Player(); Computercmp2=newComputer(mp3); ((MP3Player)cmp2.ims).PlayMusic(); }}接口實(shí)現(xiàn)多態(tài)性何時(shí)用抽象類or接口看動(dòng)機(jī)。如果主要是為了實(shí)現(xiàn)多態(tài)性，而不是為了代碼重用，就用接口。【返回】方案4：多接口例如新設(shè)備--只讀光盤，它只實(shí)現(xiàn)讀方法而沒(méi)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(jì)就沒(méi)有必要了。總之：防止設(shè)計(jì)不足，也要防止設(shè)計(jì)過(guò)度。方案4：多接口定義2個(gè)接口IReadable和IWritable，兩個(gè)接口分別只包含Read和Write。定義接口IMobileStorage