任務五：USB接口模擬程序設計單元二：面向?qū)ο蟪绦蛟O計教學目標知識目標掌握Java接口的概念；理解面向接口編程的思想；掌握面向接口編程步驟;掌握接口中常量使用方法。能力目標能夠使用接口技術完成程序結構的設計；能夠運用接口的多態(tài)技術解決實際問題。教學內(nèi)容4任務陳述123知識準備任務實施任務拓展任務實訓5任務描述：

電腦主板上的USB接口有嚴格的規(guī)范，U盤、移動硬盤的內(nèi)部結構不相同，每種盤的容量也不同，但U盤、移動硬盤都遵守了USB接口的規(guī)范，所以，在使用USB接口時，可以將U盤、移動硬盤插入任意一個USB接口，而不用擔心哪個USB接口是專門插哪個盤。請編寫程序，模擬使用USB接口的過程。運行結果：1.任務陳述2.知識準備2.14Java接口

購買USB電腦鼠標一般情況下買回來都可以直接使用。其原因就是USB接口是統(tǒng)一的，都實現(xiàn)了鼠標的基本功能。所有的廠家都會按照一個規(guī)范來制造。這個規(guī)范說明制作該USB類型的鼠標應該做些什么，但并不說明如何做。同樣，電腦主板上的PCI插槽的規(guī)范也類似于鼠標。聲卡顯卡網(wǎng)卡主板插槽2.知識準備2.16.1接口的概念Java程序設計中的接口（Interface）也是一種規(guī)范，是用來組織應用程序中的類，并調(diào)節(jié)它們的相互關系。接口是由常量和抽象方法組成的特殊類，是對抽象類的進一步抽象，形成了一個屬性和行為的介紹集合，該集合通常代表了一組功能的實現(xiàn)。Java的單繼承性使得Java簡單，易于管理程序。但為了能夠?qū)崿F(xiàn)多繼承，Java使用了接口，一個類可以實現(xiàn)多個接口?！咎崾尽?/p>

在最早期的面向?qū)ο笳Z言中不是使用interface關鍵字，而是使用protocal。從這個詞匯中可以看出接口最核心的意義是一個協(xié)議，一個規(guī)定了一組功能的協(xié)議。既然有協(xié)議的意思，那么協(xié)議中將要說明需要遵守的條約，相當于抽象方法。然而協(xié)議中一般不去理會到底如何實現(xiàn)條約方式，這進一步說明了使用抽象方法的意義。2.知識準備2.16.2接口的聲明格式：[public]interface接口名[extends接口1，接口2…]{[public][static][final]數(shù)據(jù)類型常量名=常量值；[public][static][abstract]返回值抽象方法名（參數(shù)列表）；}接口的訪問修飾符只有public一個；接口可以被繼承，它將繼承父接口中的所有方法和常量；接口體只包含兩部分，一是常量；而是抽象方法；接口中的常量必須賦值，并且接口中的屬性都被默認為是final來修飾的常量；接口中的所有的方法都必須是抽象方法，抽象方法不需要使用abstract關鍵字聲明，直接默認為是抽象的。2.知識準備2.16.3接口的實現(xiàn)和使用

接口里只有抽象方法，它只要聲明而不用定義處理方式，沒有辦法直接實例化出對象。利用接口打造新的類的過程，稱之為接口的實現(xiàn)（implementation），同時實現(xiàn)了接口的類稱之為接口實現(xiàn)類。接口實現(xiàn)使用關鍵字implements，格式如下：class類名稱implements接口A,接口B//接口的實現(xiàn){…}【實例2-13】接口實現(xiàn)程序設計2.知識準備2.17接口與多態(tài)

接口與它的實現(xiàn)類之間存在實現(xiàn)關系，同時也就具有繼承關系。因此接口可以像父類子類一樣使用多態(tài)技術，其中接口回調(diào)就是多態(tài)技術的體現(xiàn)。接口回調(diào)是指：可以將接口實現(xiàn)類的對象賦給該接口聲明的接口變量中，那么該接口變量就可以調(diào)用接口實現(xiàn)類對象中的方法。【實例2-14】接口回調(diào)的例子不同的類在使用同一接口時，可能具有不同的功能體現(xiàn)，即接口實現(xiàn)類的方法體不必相同，因此，接口回調(diào)可能產(chǎn)生不同的行為。2.知識準備2.18面向接口編程的步驟面向接口編程思想：接口體現(xiàn)了規(guī)范與分離的設計原則，可以很好地降低程序各模塊之間的耦合度，提高系統(tǒng)的可擴展性，可維護性。開發(fā)系統(tǒng)時，主體構架使用接口來構成系統(tǒng)的骨架，這樣就可以通過更換接口的實現(xiàn)類來更換系統(tǒng)的實現(xiàn)?！緦嵗?-15】有一打印中心，既有黑白打印機，也有彩色打印機，在打印時，使用不同的打印機，打印也就不同。采用面向接口編程的思想編程。2.知識準備第一步：抽象出Java接口分析：黑白、彩色打印機都存在一個共同的方法特征：print；黑白、彩色打印機對print方法有各自不同的實現(xiàn)。結論：抽象出Java接口PrinterFace，在其中定義方法print。具體實現(xiàn)：publicinterfacePrinterFace{//打印機接口 publicvoidprint(Stringcontent);}publicinterfacePrinter{//打印社的打印接口 publicStringdetail();}2.知識準備第二步：實現(xiàn)Java接口分析：已經(jīng)抽象出Java接口PrinterFace，并在其中定義了print方法黑白、彩色打印機對print方法有各自不同的實現(xiàn)。結論：黑白、彩色打印機實現(xiàn)PrinterFace接口，各自實現(xiàn)print方法。具體實現(xiàn)：publicclassBlackPrinterimplementsPrinterFace{ publicvoidprint(Stringcontent){ System.out.println("黑白打?。?); System.out.println(content); }}publicclassColorPrinterimplementsPrinterFace{ publicvoidprint(Stringcontent){ System.out.println("彩色打?。?); System.out.println(content);}}2.知識準備第三步：使用Java接口分析：主體構架使用接口,讓接口構成系統(tǒng)的骨架。結論：更換實現(xiàn)接口的類就可以更換系統(tǒng)的實現(xiàn)。具體實現(xiàn)：publicclassPrinterCentreimplementsPrinter{privatePrinterFaceprinterface;//打印機接口publicvoidsetPrinter(PrinterFacepf){this.printerface=pf;}publicStringdetail(){return"這里是打印中心";}publicvoidprintph(Printerpf){ printerface.print(pf.detail());//打印Printer接口信息}}publicclassTest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ PrinterCentrepc=newPrinterCentre();//創(chuàng)建打印中心 pc.setPrinter(newBlackPrinter());//配備黑色打印機 pc.printph(pc);//打印 pc.setPrinter(newColorPrinter());//配備彩色打印機 pc.printph(pc);//打印 }}2.知識準備2.19接口中常量的使用

在Java接口中只能存在常量，在編譯時會自動加上staticfinal的修飾符，即聲明為常量，因而Java接口通常是存放常量的最佳地點?！緦嵗?-16】接口中的常量程序設計interfaceCons{//定義接口 finalStringname="thisismyname";}classConstimplementsCons{}publicclassTestInterfaceConst{publicstaticvoidmain(String[]s){ Constcons=newConst(); Stringname=C;//靜態(tài)變量 System.out.println(name); Stringn=; System.out.println(n); }}

1.實現(xiàn)思路USB接口可以使用U盤、移動硬盤，完成插入、啟動、停止的功能。當U盤或移動硬盤插入USB接口時，它們的表現(xiàn)是不一樣的。作為USB接口的接口，有兩個抽象方法，但無法實現(xiàn)具體的功能。這些功能留在U盤或移動硬盤實現(xiàn)類中去完成。打開Eclipse，定義一個USB接口得到接口的框架；在接口中進行抽象方法聲明編寫測試類進行測試。3.任務實施2.程序代碼publicinterfaceUSBInterface{//相當于主板上的USB接口的規(guī)范 publicvoidstart(); publicvoidConn(); publicvoidstop();}publicclassMouseInterfaceimplementsUSBInterface{ publicvoidstart(){ //實現(xiàn)抽象方法 System.out.println("鼠標插入，開始使用"); }//省略其他方法的實現(xiàn)}publicclassMovingDiskimplementsUSBInterface{ publicvoidstart(){ //實現(xiàn)接口的抽象方法 System.out.println("移動存儲設備插入，開始使用"); }//省略其他方法的實現(xiàn)}3.任務實施2.程序代碼publicclassKeyboardimplementsUSBInterface{ publicvoidstart(){//實現(xiàn)接口的抽象方法 System.out.println("鍵盤插入，開始使用"); }}publicstaticvoidmain(String[]args){USBInterfaceusb1=newMovingDisk();//將移動硬盤插入USB接口1USBInterfaceusb2=newMouseInterface();//將鼠標插入USB接口2USBInterfaceusb3=newKeyboard(); //將鍵盤插入USB接口2 usb1.start(); usb1.Conn(); usb1.stop();}3.任務實施4.任務拓展在原任務上完成接口的多態(tài)處理技術實現(xiàn)增加主板類，再修改UseUSB類，將USB接口安裝在主板上，然后在UseUSB類中將移動硬盤插入到主板的USB接口中。classMainBoard{publicvoiduseUSB(USBInterfaceusb){//插入符合USB接口規(guī)范的盤 usb.start();