ObjectOrientedProgramming - 面向对象的编程(三个常用接口)- Java - 细节狂魔

x33g5p2x  于2021-11-22 转载在 Java  
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三个常用接口

  1. Comparable
  2. Comparator
  3. cloneable

Comparable 接口

在了解之前,我们回顾一下数组是怎么排序

代码如下

  1. import java.util.Arrays;
  2. public class Test {
  3. public static void main(String[] args) {
  4. int[] array = {1,21,3,14,5,16};
  5. System.out.println(Arrays.toString(array));
  6. Arrays.sort(array);
  7. System.out.println(Arrays.toString(array));
  8. }
  9. }
效果图

再来写一个复杂的数组排序

  1. import java.util.Arrays;
  2. class Student{
  3. public int age;
  4. public String name;
  5. public double score;
  6. public Student(int age, String name, double score) {
  7. this.age = age;
  8. this.name = name;
  9. this.score = score;
  10. }
  11. @Override
  12. public String toString() {
  13. return "student{" +
  14. "age=" + age +
  15. ", name='" + name + '\'' +
  16. ", score=" + score +
  17. '}';
  18. }
  19. }
  20. public class Test {
  21. public static void main(String[] args) {
  22. Student[] students = new Student[3];
  23. students[0] = new Student(18,"小明",80.5);
  24. students[1] = new Student(16,"小红",96.8);
  25. students[2] = new Student(19,"小刚",81.5);
  26. System.out.println(Arrays.toString(students));
  27. Arrays.sort(students);
  28. System.out.println(Arrays.toString(students));
  29. }
  30. }

效果图

原因附图

进入sort

说白了,就是让每个元素都去调用 Comparable。Comparable就是 数组按照某个规律去排序。

既然知道了,为什么不能排序的问题所在,那么我们现在应该思考的是如何让告诉sort,以什么去排序数组,来接着看。

先让 student 类 实现了 Comparable 接口

点进 Comparable

再我们程序上 Comparable 接口后面加上 尖括号,里面写 Student,意为 比较学生

再来观察一下,接口 Comparable 里还有什么东西、

compareTo 方法是用来比较数组,那就需要看比较 结果是大于0,还是等于0,再者小于0.

student调用 compareTo方法,所以 compareTo中的this,指的是 student。
即:this.age == student.age , 而 o.age == student2.age.
compareTo 按照 两者的年龄大小去比较。
最后通过 swap方法交换位置

再一次执行那个复杂一点的数组排序

其实 compareTo 方法还可以简化

由上得知 Arrays.sort();默认排序规律是升序(从小到大),那么逆序怎么实现呢?(交换 this.age 与 o.age的位置就可以了)

总结:

如果 自定义的数据类型,要进行大小的比较’ 一定要实现可以比较的接口Comparable。

但是 Comparable 接口存在着缺陷: 如果我们要以学生的分数或者名字来排序,就需要重新 把 compareTo 方法的实现重写一遍,

如果某一天有个朋友抽风了,觉得你用年龄排序不合适,把你的 compareTo 给改了,改成了分数排序。
有的人觉得没问题,但是你有没有想过,这会影响到你后面实现的代码实现逻辑。

那么通过名字去排序,要怎么写。

由此不难想出,引用之间的比较,肯定是要通过合适的比较方法的, 那么我们就需要去看 String了。

你会发现 String,也实现了 Comparable 接口

我们 art + 7

那么,如果我们想通过名字排序,就需要compareTo 方法去比较。

Comparable这个接口,有一个非常大的缺点:对类的侵入性非常强,一旦写好,不敢轻易动。
一动,又不会报错,全班人马像是无头苍蝇一样,想想就觉得不能动,不敢动。

因为Comparable 的缺陷,很dan疼,所以 Comparator 接口(别称 比较器) 出世了。

来着跟着我的思路来一步步来看

回到最初的情况, 数组无法排序

先进入sort(Ctrl+左键)

你会发现sort 有很多的排序规则

现在 我们来创建一个类,该类实现了Comparator接口
Ctrl+左键 进入 Comparator 接口

创建一个类来实现 Comparator 接口,并重写当中唯一的抽象方法

输出原理,跟前面讲的,是一样的, 大于就返回一个非零数字,等于返回0,小于返回负数

由此可以判断出 我们 Comparator接口(比较器)就完成了。
完成了,就要使用。

这时,我们再点进sort。

此时的 Aarrays,sort 就会根据 Comparator 接口(比较器)的规则,进行排序。

如果,你们说:我们想用分数来排序。(创建分数比较器就可以了)

名字排序也差不多。

有的朋友会说,这根Comparable 有什么区别,实现方式都是一样的。
有区别!!!
Comparable 通过一个类去实现的,是定死了的。不能乱改。
而Comparator,是创建一个类 实现它接口的功能。意味着Comparator 不局限与一个类。

它可以根据 不同比较规则 来创建不同的类来实现。
想用哪种规则去排序,就去调用相对应的类。
即使 有人改了其中规则,也只影响调用此规则的数据,
调用其他规则的数据,则不受影响。

优点:
1.排查效率高
2.代码侵入性低(牵连范围小多了)
3.灵活

cloneable 接口

在了解cloneable接口之前,先来了解创建对象的方式

1. new 关键字

  1. class Person{
  2. public int age;
  3. public void eat(){
  4. System.out.println("睡");
  5. }
  6. @Override
  7. public String toString() {
  8. return super.toString();
  9. }
  10. }
  11. public class Test {
  12. public static void main(String[] args) {
  13. // 通常创建对象,是通过new
  14. Person person = new Person();
  15. }
  16. }
附图

2.克隆

比如说:上面的程序中,我想 克隆 一个 person 对象。
这里就要使用 调用 clone() 方法

那我们就抛出一个异常。快捷键 ALT + ENTER,我们发现

为了搞清楚原因: Ctrl + 左键点击clone方法,进入clone方法。

由图得知了 clone方法,是 一个Object的克隆方法,意味着该方法的返回值 是一个Object的类型,那么我们将其类型强转成Person类型

继续 点击 clone ,ALT + ENTER

点击 警告

一看无数眼睛中透露着,这是要干什么?感觉就是不让我们去使用 clone方法。
其实最主要的原因是:一个对象要克隆,产生一个副本,那么这个对象,一定是可克隆的。所以我们必须给 Person 类 实现一个 Cloneable的接口。

为了,搞明白 Person类,在没有重写 Cloneable 接口的抽象方法情况下,为什么不报错。我们点击进入Cloneable接口中

因为 Cloneable 是空的,由此引出一个面试问题: 你知道 Cloneable 接口吗?
你说: 知道。
面试官: 你知道为什么这个接口是一个空接口?
你: 没有为什么,这是一个默认的规则
面试官:有什么作用?
你:如果一个接口是空接口,这时有一个类实现了这个空接口,那么这个空接口,又被称为标志接口,代表当前这个类可以被克隆的。
但是有问题! 我们的clone 还是使用不了

这是 因为 Cloneable 的特殊:实现接口后,虽然不用重写抽象方法,但是我们需要重写 clone 方法。

选择该选项

那么在这里,可能有些朋友可能存在疑问:Person 类,默认继承时Object类(父类就是Object的类),那么为什么通过 person 这样的引用,不能调用clone方法?
 注意clone方法比较特殊的,在没有重写clone方法之前,其实是可以被调用的,前面我们 进入clone 方法时,它是可以跳转到 clone方法的。说明程序知道你要调用克隆方法,
但是克隆方法的特殊性就是:如果你想使用clone方法,就必须要在一个类中实现Cloneable接口,并重写clone方法,最后还需要处理异常,才能使用,这是规定,

&ensp:

我们通过 clone方法,了解到了Cloneable接口,是与 clone搭配使用的。

clone 方法 作用: 就和前面 讲数组拷贝时,是一样的,拷贝一份副本。不了解数组克隆的朋友可以去看这篇文章The Definition And Use OF Arrays - 数组的定义与使用.

最终代码如下:

  1. class Person implements Cloneable{
  2. public int age;
  3. public void eat(){
  4. System.out.println("睡");
  5. }
  6. @Override
  7. public String toString() {
  8. return "Person{" +
  9. "age=" + age +
  10. '}';
  11. }
  12. @Override
  13. protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
  14. return super.clone();
  15. }
  16. }
  17. public class Test {
  18. public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
  19. // 通常创建对象,是通过new
  20. Person person = new Person();
  21. Person person1 = (Person) person.clone();
  22. System.out.println(person1);
  23. }
  24. }
附图

效果图

拓展一

在上程序中,如果我们 在 创建好对象之后,在进行拷贝,那么 拷贝的内容,是否会随之变化?

如果 此时,我们再对 副本的age进行赋值,会影响 原本 的值吗?

拓展二

深拷贝和浅拷贝
无论是深拷贝,还是浅拷贝,都是是认为实现的一个方式。
深拷贝:拷贝简单数据,面对引用类型数据,要把引用指向的对象拷贝下来。
浅拷贝:拷贝引用,不拷贝引用指向的对象。
决定是深拷贝,还是浅拷贝 不是方法的用途,是代码的实现。也就是人为的实现。
上面的程序,是一个简单的数据类型,不涉及引用,所以是深拷贝
现在我们来讲这个程序升华一波。

程序如下

  1. // 每个人都有钱,我们就定义一个money
  2. class Money{
  3. public double m = 0.5;
  4. }
  5. class Person implements Cloneable{
  6. public int age;
  7. public Money money = new Money();
  8. public void eat(){
  9. System.out.println("睡");
  10. }
  11. @Override
  12. public String toString() {
  13. return "Person{" +
  14. "age=" + age +
  15. '}';
  16. }
  17. @Override
  18. protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
  19. return super.clone();
  20. }
  21. }
  22. public class Test {
  23. public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
  24. Person person = new Person();
  25. Person person1 = (Person) person.clone();
  26. }
  27. }
附图

最终 程序
  1. // 每个人都有钱,我们就定义一个money
  2. class Money implements Cloneable{
  3. public double m = 0.5;
  4. @Override
  5. protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
  6. return super.clone();
  7. }
  8. }
  9. class Person implements Cloneable{
  10. public int age;
  11. public Money money = new Money();
  12. public void eat(){
  13. System.out.println("睡");
  14. }
  15. @Override
  16. public String toString() {
  17. return "Person{" +
  18. "age=" + age +
  19. '}';
  20. }
  21. @Override
  22. protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
  23. // super.clone() 拷贝 是 Person 类
  24. // 我们只需将其强转,创建一个Person 类型 的 变量 来接收它。
  25. Person tmp = (Person) super.clone();
  26. // return super.clone(); 其实以前返回 就是 tmp
  27. tmp.money = (Money) this.money.clone();
  28. return tmp;
  29. }
  30. }
  31. public class Test {
  32. public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
  33. Person person = new Person();
  34. Person person1 = (Person) person.clone();
  35. person1.money.m = 2.5;
  36. System.out.println(person.money.m);
  37. System.out.println(person1.money.m);
  38. }
  39. // public static void main1(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
  40. // // 通常创建对象,是通过new
  41. // Person person = new Person();
  42. // person.age = 9;
  43. // System.out.println(person);
  44. // System.out.println("==========");
  45. // Person person1 = (Person) person.clone();
  46. // person1.age = 99;
  47. // System.out.println(person1);
  48. // System.out.println(person);
  49. // }
  50. }

本文至此结束

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