实际的开发中，引用类型的使用非常重要，也是非常普遍的。我们可以在理解基本类型的使用方式基础上，进一步 去掌握引用类型的使用方式。基本类型可以作为成员变量、作为方法的参数、作为方法的返回值，那么当然引用类 型也是可以的。
4.1 class作为成员变量
在定义一个类Role（游戏角色）时，代码如下：
class Role {int id; // 角色idint blood; // 生命值String name; // 角色名称}
使用 int 类型表示 角色id和生命值，使用 String 类型表示姓名。此时， String 本身就是引用类型，由于使用 的方式类似常量，所以往往忽略了它是引用类型的存在。如果我们继续丰富这个类的定义，给 Role 增加武器，穿戴装备等属性，我们将如何编写呢？
定义武器类，将增加攻击能力：
class Weapon {String name； // 武器名称int hurt； // 伤害值}
定义穿戴盔甲类，将增加防御能力，也就是提升生命值：
class Armour {
String name；// 装备名称
int protect；// 防御值
}
定义角色类：
class Role {
int id;
int blood;
String name;
// 添加武器属性
Weapon wp;
// 添加盔甲属性
Armour ar;
// 提供get/set方法
public Weapon getWp() {
return wp;
}
public void setWeapon(Weapon wp) {
this.wp = wp;
}
public Armour getArmour() {
return ar;
}
public void setArmour(Armour ar) {
this.ar = ar;
}
// 攻击方法
public void attack() {
System.out.println("使用" + wp.getName() + ", 造成" + wp.getHurt() + "点伤害");
}// 穿戴盔甲
public void wear() {
// 增加防御,就是增加blood值
this.blood += ar.getProtect();
System.out.println("穿上" + ar.getName() + ", 生命值增加" + ar.getProtect());
}
}
测试类：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建Weapon 对象
Weapon wp = new Weapon("屠龙刀", 999999);
// 创建Armour 对象
Armour ar = new Armour("麒麟甲", 10000);
// 创建Role 对象
Role r = new Role();
// 设置武器属性
r.setWeapon(wp);
// 设置盔甲属性
r.setArmour(ar);
// 攻击
r.attack();
// 穿戴盔甲
r.wear();
}
}
输出结果:
使用屠龙刀,造成999999点伤害
穿上麒麟甲,生命值增加10000
类作为成员变量时，对它进行赋值的操作，实际上，是赋给它该类的一个对象。
4.2 interface作为成员变量
接口是对方法的封装，对应游戏当中，可以看作是扩展游戏角色的技能。所以，如果想扩展更强大技能，我们在 Role 中，可以增加接口作为成员变量，来设置不同的技能。
定义接口：
// 法术攻击
public interface FaShuSkill {
public abstract void faShuAttack();
}
定义角色类：
public class Role {
FaShuSkill fs;
public void setFaShuSkill(FaShuSkill fs) {
this.fs = fs;
}
// 法术攻击
public void faShuSkillAttack() {
System.out.print("发动法术攻击:");
fs.faShuAttack();
System.out.println("攻击完毕");
}
}
定义测试类：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建游戏角色
Role role = new Role();
// 设置角色法术技能
role.setFaShuSkill(new FaShuSkill() {
@Override
public void faShuAttack() {
System.out.println("纵横天下");
}
});
// 发动法术攻击
role.faShuSkillAttack();
// 更换技能
role.setFaShuSkill(new FaShuSkill() {
@Override
public void faShuAttack() {
System.out.println("逆转乾坤");
}
});
// 发动法术攻击 role.faShuSkillAttack();
}
}
输出结果:
发动法术攻击:纵横天下
攻击完毕
发动法术攻击:逆转乾坤
攻击完毕
我们使用一个接口，作为成员变量，以便随时更换技能，这样的设计更为灵活，增强了程序的扩展性。 接口作为成员变量时，对它进行赋值的操作，实际上，是赋给它该接口的一个子类对象。
4.3 interface作为方法参数和返回值类型
当接口作为方法的参数时,需要传递什么呢？当接口作为方法的返回值类型时，需要返回什么呢？对，其实都是它的 子类对象。 ArrayList 类我们并不陌生，查看API我们发现，实际上，它是 java.util.List 接口的实现类。所 以，当我们看见 List 接口作为参数或者返回值类型时，当然可以将 ArrayList 的对象进行传递或返回。
请观察如下方法：获取某集合中所有的偶数。
定义方法：
public static List<Integer> getEvenNum(List<Integer> list) {
// 创建保存偶数的集合
ArrayList<Integer> evenList = new ArrayList<>();
// 遍历集合list,判断元素为偶数,就添加到evenList中
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Integer integer = list.get(i);
if (integer % 2 == 0) {
evenList.add(integer);
}
}
/*
返回偶数集合
因为getEvenNum方法的返回值类型是List,而ArrayList是List的子类,
所以evenList可以返回
*/
return evenList;
}
调用方法：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建ArrayList集合,并添加数字
ArrayList<Integer> srcList = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
srcList.add(i);
}
/*
获取偶数集合
因为getEvenNum方法的参数是List,而ArrayList是List的子类,
所以srcList可以传递
*/
List list = getEvenNum(srcList);
System.out.println(list);
}
}
接口作为参数时，传递它的子类对象。 接口作为返回值类型时，返回它的子类对象。
综合案例——发红包【界面版】
红包文化源远流长。从古时的红色纸包，到手机App中的手气红包，红包作为一种独特的中华文化传承至今。之前的课程中，我们也编写过程序，模拟发普通红包。那么今天，我们将整合基础班课程中所有的技术和知识，编写一个带界面版的发红包案例。
目前，我们尚未学习过任何与界面相关的类。所以，界面相关代码，已经给出。请运用所学技术分析并使用。
案例需求
分析并使用已给出的类，编写程序，设置红包类型。
小贴士 红包类型：
- 普通红包：金额均分。不能整除的，余额添加到最后一份红包中。
- 手气红包：金额随机。各个红包金额累和与总金额相等。
红包场景：
此案例是模拟群主给群成员发红包，群主自己打开最后一个红包的场景。
案例分析
已知的类：
1.RedPacketFrame：一个抽象类，包含了一些属性，是红包案例的页面。
public abstract class RedPacketFrame extends JFrame {
/* ownerName : 群主名称 */
public String ownerName = "谁谁谁谁";
/* openMode : 红包的类型 [普通红包/手气红包] */
public OpenMode openMode = null;
/**
* 构造方法:生成红包界面.
*
* @param title 页面的标题.
*/
public RedPacketFrame(String title) {
super(title);
init();// 页面相关的初始化操作
}
/* set方法 */
public void setOwnerName(String ownerName) {
this.ownerName = ownerName;
}
public void setOpenMode(OpenMode openMode) {
this.openMode = openMode;
}
}
2.OpenMode：一个接口，包含一个分配方法，用来指定红包类型。
public interface OpenMode {
/**
* @param totalMoney 总金额,单位是"分"。总金额为方便计算,已经转换为整数,单位为分。
* @param count 红包个数
* @return ArrayList<Integer> 元素为各个红包的金额值,所有元素的值累和等于总金额.
* <p>
* 请将totalMoney,分成count分,保存到ArrayList<Integer>中,返回即可.
*/
public abstract ArrayList<Integer> divide(int totalMoney, int count);
}
案例实现
环境搭建：
- 创建项目：名称自定义，建议为
RedPacketDemo。 - 导入图片：将
pic目录，导入项目中，与src目录平级。 - 导入已知类：在
src下创建一个包，名字自定义，建议为known，将类RedPacketFrame、接口OpenMode拷入。
代码实现：
- 定义
RedPacket类，继承RedPacketFrame，代码如下：
public class RedPacket extends RedPacketFrame {
public RedPacket(String title) {
super(title);
}
}
- 定义测试类，创建
RedPacket对象，代码如下：
public class RedPacketTest {
public static void main(String[] args) {
RedPacket rp = new RedPacket("大红包");
}
}
运行代码，打开一个发红包的页面。可以输入总金额，红包个数，留言信息。
点击塞钱进红包按钮，跳转到下一页面。
点击谁谁谁谁和開，两个区域，发现可以设置两项内容：
谁谁谁谁：表示群主在发红包，可设置群主名称。通过此方法，熟悉类结构，直接调用父类的方法。開：表示打开红包，跳转到下一页面。但是开启之前，必须先设置红包的类型，否则无法开启。
RedPacket对象，设置群主名称。setOwnerName（String ownerName），是字符串作为参数。我们只需要传递一个字符串即可。
public class RedPacketTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建红包对象
RedPacket rp = new RedPacket("大红包");
// 设置群主名称
rp.setOwnerName("我是群大大");
}
}
RedPacket对象，设置红包类型。setOpenMode(OpenMode openMode)，是接口作为参数。我们必须定义接口的实现类，重写接口中方法，并传递实现类对象到setOpenMode 方法中，方可设置完成。再观察接口：
public interface OpenMode {
/**
* @param totalMoney 总金额,单位是"分"。总金额为方便计算,已经转换为整数,单位为分。
* @param count 红包个数
* @return ArrayList<Integer> 元素为各个红包的金额值,所有元素的值累和等于总金额.
*
* 请将totalMoney,分成count分,保存到ArrayList<Integer>中,返回即可.
*/
public abstract ArrayList<Integer> divide(int totalMoney, int count);
}
- 普通红包，打开方式
Common，代码如下：
public class Common implements OpenMode {
@Override
public ArrayList<Integer> divide(int totalMoney, int count) {
// 创建保存各个红包金额的集合
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
// 定义循环次数,总个数‐1次
int time = count ‐1;
// 一次计算,生成平均金额
int money = totalMoney / count;
// 循环分配
for (int i = 0; i < time; i++) {
// 添加到集合中
list.add(money);
// 总金额扣除已分配金额
totalMoney ‐=money;
}
// 剩余的金额,为最后一个红包
list.add(totalMoney);
System.out.println("普通红包金额:" + list);
// 返回集合
return list;
}
}
- 发普通红包，代码如下：
public class RedPacketTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建红包对象
RedPacket rp = new RedPacket("大红包");
// 设置群主名称
rp.setOwnerName("我是群大大");
// 设置红包类型
rp.setOpenMode(new Common()); // 普通红包
}
}
7.手气红包【重点】
本质上，手气红包就是把总金额totalMoney 随机分成指定的count 份，所以必须规定每一份金额的取值范围。如果范围太小，可能导致后分配红包金额特别大。反之范围太大，可能导致后分配红包金额为0，不够分。可见，取值范围的定义规则，是手气红包的关键所在。
我们规定：每一份随机金额范围（除最后一份），最小值为1，最大值为当前剩余平均金额的2倍 ，单位为”分”。
计算公式：当前剩余平均金额 = 剩余总金额 / 剩余红包个数
| 当前剩余平均金额（取整数） | 红包范围 | 随机金额（假设） | |
|---|---|---|---|
| 第一个红包 | 50 / 5 = 10 | 0.01~20 | 5 |
| 第二个红包 | 45 / 4 = 11 | 0.01~22 | 20 |
| 第三个红包 | 25 / 3. = 8 | 0.01~16 | 10 |
| 第四个红包 | 15 / 2 = 7 | 0.01~14 | 12 |
| 第五个红包（最后一个） | 无需计算 | 剩余金额 | 3 |
小贴士：为方便表格中进行运算，此处，单位为”元”。程序中，建议换算为”分”进行运算。
手气红包，打开方式Lucky，代码如下：
public class Lucky implements OpenMode {
@Override
public ArrayList<Integer> divide(int totalMoney, int count) {
// 创建保存各个红包金额的集合
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
// 定义循环次数,总个数‐1次
int time = count ‐1;
// 创建随机数对象
Random random = new Random();
// 循环分配
for (int i = 0; i < time; i++) {
/*
* 每次重新计算,生成随机金额
* 随机范围: totalMoney / count * 2,totalMoney不断的减少,
* count也不断的减少,所以这是一个可变化的范围.
*/
int money = random.nextInt(totalMoney / count * 2) + 1;
// 金额添加到集合
list.add(money);
// 总金额扣除已分配金额
totalMoney ‐=money;
// 红包个数‐1
count‐‐
}
// 剩余的金额,为最后一个红包
list.add(totalMoney);
return list;
}
}
8.发手气红包，代码如下：
public class RedPacketTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建红包对象
RedPacket rp = new RedPacket("大红包");
// 设置群主名称
rp.setOwnerName("我是群大大");
// 设置红包类型,二选一
// rp.setOpenMode(new Common()); // 普通红包
rp.setOpenMode(new Lucky()); // 手气红包
}
}
案例总结
通过发红包 案例，你都学到了什么呢？请你思考如下问题：
- 基础语法，你是否清晰？
- 一些基本的类的方法，你是否能够调用？
- 案例中哪里体现了继承，继承的作用是什么？
- 接口作为参数，如何使用？
- 接口作为成员变量，如何使用？
- 如何简化接口的使用方式？
相信每位学员，都会有自己的思考和答案。也相信大家，随着开发经验的丰富，对于技术的理解会更加深入，对技术的运用会更加纯熟。通过对大量案例的不断积累，最终写出属于你自己的程序，成为一名真正的coder。感谢大家参与学习JavaSE 基础班课程，技术的道路上，这只是一个开始！谢谢大家！
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