java什么是继承什么是接口以及他们应用的例子

继承和接口是Java面向对象编程中的两个重要概念。继承是指子类继承父类的字段和方法，使得子类对象可以直接调用父类的方法和属性，从而实现代码重用和扩展。接口则是指一种规范或者约束，定义了一组方法的声明，但是没有具体实现。类实现接口后，必须实现接口中定义的所有方法。

下面是继承和接口的应用例子：
- 继承：假设我们有一个动物类Animal，然后定义两个子类Cat和Dog，这两个子类都从Animal类继承了一些方法和属性，例如动物的名称、年龄、重量等等。然后我们可以在Cat和Dog类中重新定义一些特有的方法和属性，例如Cat可以新增一个方法catchMouse，Dog可以新增一个方法bark。
- 接口：假设我们要实现一些图形的绘制功能，例如圆、矩形和三角形。我们可以定义一个图形接口Shape，其中包含了计算面积和周长的方法。然后我们定义三个类Circle、Rectangle和Triangle，它们分别实现了Shape接口，并且实现了接口中的方法。这样，我们可以在代码中通过Shape类型来引用这三个类的实例，从而实现了多态。

相关问题

java 设计模式有哪些，不同的设计模式应用是什么，提供一下相关的代码示例

Java 设计模式是基于面向对象编程思想的一套经验总结，主要用于解决软件设计中的一些常见问题，提高代码的可复用性、可维护性和可扩展性。常见的 Java 设计模式包括但不限于以下几种：

1. 工厂模式（Factory Pattern）：用于创建对象，将对象的创建过程和客户端代码分离，使得客户端代码无需知道具体的创建过程，只需要知道创建的对象的类型即可。

示例代码：

interface Shape {
    void draw();
}

class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画了一个圆形");
    }
}

class Rectangle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画了一个矩形");
    }
}

class ShapeFactory {
    public Shape getShape(String shapeType) {
        if(shapeType == null) {
            return null;
        }
        if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {
            return new Circle();
        } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {
            return new Rectangle();
        }
        return null;
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
        Shape circle = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
        circle.draw();
        Shape rectangle = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
        rectangle.draw();
    }
}

输出：
画了一个圆形
画了一个矩形

2. 单例模式（Singleton Pattern）：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。

示例代码：

class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if(instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1 = Singleton.getInstance();
        Singleton s2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(s1 == s2); // true
    }
}

3. 适配器模式（Adapter Pattern）：用于将一个类的接口转换成另一个接口，使得原本不兼容的类可以一起工作。

示例代码：

interface MediaPlayer {
    void play(String audioType, String fileName);
}

interface AdvancedMediaPlayer {
    void playVlc(String fileName);
    void playMp4(String fileName);
}

class VlcPlayer implements AdvancedMediaPlayer {
    @Override
    public void playVlc(String fileName) {
        System.out.println("Playing vlc file. Name: "+ fileName);
    }

    @Override
    public void playMp4(String fileName) {
        // do nothing
    }
}

class Mp4Player implements AdvancedMediaPlayer{
    @Override
    public void playVlc(String fileName) {
        // do nothing
    }

    @Override
    public void playMp4(String fileName) {
        System.out.println("Playing mp4 file. Name: "+ fileName);
    }
}

class MediaAdapter implements MediaPlayer {
    AdvancedMediaPlayer advancedMusicPlayer;

    public MediaAdapter(String audioType){
        if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc") ){
            advancedMusicPlayer = new VlcPlayer();
        } else if (audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
            advancedMusicPlayer = new Mp4Player();
        }
    }

    @Override
    public void play(String audioType, String fileName) {
        if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc")){
            advancedMusicPlayer.playVlc(fileName);
        }else if(audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
            advancedMusicPlayer.playMp4(fileName);
        }
    }
}

class AudioPlayer implements MediaPlayer {
    MediaAdapter mediaAdapter;

    @Override
    public void play(String audioType, String fileName) {
        if(audioType.equalsIgnoreCase("mp3")){
            System.out.println("Playing mp3 file. Name: "+ fileName);
        } else if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc") || audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
            mediaAdapter = new MediaAdapter(audioType);
            mediaAdapter.play(audioType, fileName);
        } else{
            System.out.println("Invalid media. "+ audioType + " format not supported");
        }
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();
        audioPlayer.play("mp3", "beyond the horizon.mp3");
        audioPlayer.play("mp4", "alone.mp4");
        audioPlayer.play("vlc", "far far away.vlc");
        audioPlayer.play("avi", "mind me.avi");
    }
}

输出：
Playing mp3 file. Name: beyond the horizon.mp3
Playing mp4 file. Name: alone.mp4
Playing vlc file. Name: far far away.vlc
Invalid media. avi format not supported

4. 装饰器模式（Decorator Pattern）：动态地给一个对象添加一些额外的职责，而不需要通过继承来实现。

示例代码：

interface Shape {
    void draw();
}

class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画了一个圆形");
    }
}

abstract class ShapeDecorator implements Shape {
    protected Shape decoratedShape;
    public ShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
        this.decoratedShape = decoratedShape;
    }
    public void draw() {
        decoratedShape.draw();
    }
}

class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {
    public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
        super(decoratedShape);
    }
    public void draw() {
        decoratedShape.draw();
        setRedBorder(decoratedShape);
    }
    private void setRedBorder(Shape decoratedShape){
        System.out.println("Border Color: Red");
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Shape circle = new Circle();
        Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());
        Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
        circle.draw();
        redCircle.draw();
        redRectangle.draw();
    }
}

输出：
画了一个圆形
画了一个圆形
Border Color: Red
画了一个矩形
Border Color: Red

5. 观察者模式（Observer Pattern）：定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。

示例代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

interface Subject {
    void attach(Observer observer);
    void detach(Observer observer);
    void notifyObservers();
}

class ConcreteSubject implements Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
    private int state;

    public int getState() {
        return state;
    }

    public void setState(int state) {
        this.state = state;
        notifyObservers();
    }

    @Override
    public void attach(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void detach(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update();
        }
    }
}

interface Observer {
    void update();
}

class ConcreteObserver implements Observer {
    private ConcreteSubject subject;

    public ConcreteObserver(ConcreteSubject subject) {
        this.subject = subject;
        subject.attach(this);
    }

    @Override
    public void update() {
        System.out.println("观察者收到了新的通知，状态改变为：" + subject.getState());
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
        new ConcreteObserver(subject);
        new ConcreteObserver(subject);
        new ConcreteObserver(subject);

        System.out.println("第一次改变状态为：10");
        subject.setState(10);
        System.out.println("第二次改变状态为：20");
        subject.setState(20);
    }
}

输出：
第一次改变状态为：10
观察者收到了新的通知，状态改变为：10
观察者收到了新的通知，状态改变为：10
观察者收到了新的通知，状态改变为：10
第二次改变状态为：20
观察者收到了新的通知，状态改变为：20
观察者收到了新的通知，状态改变为：20
观察者收到了新的通知，状态改变为：20

JAVA入门需要掌握什么

### 回答1：
学习Java语言需要掌握以下内容：

1. Java语法基础：包括变量、数据类型、运算符、控制结构、数组等。

2. 面向对象编程：了解面向对象的概念，学习如何使用类、对象、继承、多态等概念。

3. Java API：了解Java的核心类库，包括字符串、数组、集合等。

4. Java开发工具：掌握Java开发常用的工具，如Eclipse、IntelliJ等。

5. Java编程实践：通过实际项目练习来巩固所学的知识，加深对Java语言的理解。

此外，学习Java语言还需要具备良好的编程思维能力和解决问题的能力。

### 回答2：
要学习JAVA编程，入门者首先要掌握基本的编程概念和思维方式。具体来说，需要掌握以下几个方面：

1. 编程基础：了解计算机的基本原理和操作系统的工作方式。掌握基本的算法和数据结构，如数组、链表、栈、队列等。熟悉基本的编程语法，包括变量、条件语句、循环语句等。

2. 面向对象编程（OOP）：掌握面向对象编程的基本概念和思想，如封装、继承、多态等。了解JAVA中的类和对象的概念，熟悉类的定义和使用。

3. JAVA语言特性：熟悉JAVA的语法和语言特性，掌握类的继承、接口的实现、异常处理、多线程等重要概念和语法。

4. 开发环境：熟悉JAVA的开发工具，如Eclipse、IntelliJ IDEA等。了解如何安装、配置和使用这些工具，包括创建项目、编写代码、调试和运行程序等。

5. 基本库和API：熟悉JAVA的基本库和常用的API，如IO操作、字符串处理、集合类、网络编程等。了解如何使用这些库和API解决实际问题。

6. 实践经验：通过编写简单的程序和项目来巩固所学知识，提高实践能力。可以参加一些练习、比赛或项目，锻炼解决问题的能力和编程能力。

总之，JAVA入门需要对编程基础有一定的掌握，了解面向对象的思想，熟悉JAVA语法和语言特性，掌握开发环境和基本库和API的使用。通过不断练习和实践，不断提高编程能力和解决问题的能力。

### 回答3：
要入门Java，首先需要掌握Java的基础知识和语法。这包括了Java的运行环境的安装和配置，以及编写简单的Java程序的能力。此外，还需要了解Java的数据类型、变量和常量的使用方法，以及如何使用运算符和控制语句来编写程序。

接下来，需要学习面向对象编程（OOP）的概念和原则。Java是一种面向对象的编程语言，所以了解类、对象、封装、继承和多态等概念非常重要。此外，还需要学会如何创建和使用类、方法、构造函数和实例变量等。

同时，掌握Java的核心库也是入门的关键。Java提供了丰富的类库，包括输入输出、字符串处理、文件操作、集合框架等模块。要学习这些模块的使用方法，可以阅读相关的Java文档和教程，或者使用在线资源进行学习。

另外，要入门Java还需要了解异常处理、线程编程和网络编程等高级主题。异常处理是为了处理程序运行中可能出现的错误和异常情况，线程编程是为了实现多任务和并发处理，网络编程是为了实现网络通信。对于这些主题，需要有一定的理解和实践经验。

最后，实践也是非常重要的。通过编写小程序或者参与项目实践，可以更好地巩固和应用所学的知识。可以通过参加编程竞赛、解决实际问题或者加入开源项目等方式来积累经验。

总结来说，要入门Java需要掌握基础知识和语法、了解面向对象编程的概念和原则、熟悉Java的核心库、学习高级主题以及进行实践和积累经验。这样才能建立起对Java编程的基础，为进一步的深入学习和应用打下良好的基础。