java面向对象----抽象类 接口
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2024-03-29 22:08:19
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目录

抽象类与抽象方法

概念

抽象类应用 

接 口

概念

接口的特点:

接口应用举例

Java 8中关于接口的改进

 内部类

如何声明局部内部类

局部内部类的特点

匿名内部类

总结


抽象类与抽象方法

概念

随着继承层次中一个个新子类的定义,类变得越来越具体,而父类则更一 般,更通用。类的设计应该保证父类和子类能够共享特征。有时将一个父类设计得非常抽象,以至于它没有具体的实例,这样的类叫做抽象类。

用abstract关键字来修饰一个类,这个类叫做抽象类

        抽象类不能被实例化。抽象类是用来被继承的,抽象类的子类必须重写父类的抽象方法,并提供方法体。若没有重写全部的抽象方法,仍为抽象类。

用abstract来修饰一个方法,该方法叫做抽象方法。

        抽象方法:只有方法的声明,没有方法的实现。以分号结束:public abstract void talk();

        含有抽象方法的类必须被声明为抽象类。​​​​​

  •  不能用abstract修饰变量、代码块、构造器;
  •  不能用abstract修饰私有方法、静态方法、final的方法、final的类。
abstract class A {abstract void m1();public void m2() {System.out.println("A类中定义的m2方法");}
}
class B extends A {void m1() {System.out.println("B类中定义的m1方法");}
}
public class Test {public static void main(String args[]) {A a = new B();a.m1();a.m2();}
}

抽象类应用 

抽象类是用来模型化那些父类无法确定全部实现,而是由其子类提 供具体实现的对象的类。
在航运公司系统中,Vehicle类需要定义两个方法分别计算运输工具的燃料效率和行驶距离。 卡车(Truck)和驳船(RiverBarge)的燃料效率和行驶距离的计算方法完全不同。Vehicle类不能提供计算方法,但子类可以。

解决方案 Java允许类设计者指定:超类声明一个方法但不提供实现,该方法的实现由子类提供。 这样的方法称为抽象方法。有一个或更多抽象方法的类称为抽象类。 Vehicle是一个抽象类,有两个抽象方法
public abstract class Vehicle{public abstract double calcFuelEfficiency(); //计算燃料效率的抽象方法public abstract double calcTripDistance(); //计算行驶距离的抽象方法
}
public class Truck extends Vehicle{public double calcFuelEfficiency( ) { //写出计算卡车的燃料效率的具体方法 }public double calcTripDistance( ) { //写出计算卡车行驶距离的具体方法 }
}
public class RiverBarge extends Vehicle{public double calcFuelEfficiency( ) { //写出计算驳船的燃料效率的具体方法 }public double calcTripDistance( ) { //写出计算驳船行驶距离的具体方法}
}
抽象类不能实例化 new Vihicle()是非法的

接 口

概念

一方面,有时必须从几个类中派生出一个子类,继承它们所有的属性和方法。但是,Java不支持多重继承。有了接口,就可以得到多重继承的效果。

另一方面,有时必须从几个类中抽取出一些共同的行为特征,而它们之间又 没有is-a的关系,仅仅是具有相同的行为特征而已。例如:鼠标、键盘、打 印机、扫描仪、摄像头、充电器、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘等都 支持USB连接。

接口就是规范,定义的是一组规则,体现了现实世界中“如果你是/要...则必须能...”的思想。

继承是一个"是不是"的关系,而接口实现则是 "能不能" 的关系。 接口的本质是契约,标准,规范,就像我们的法律一样。制定好后大家都要遵守。

接口(interface)是抽象方法和常量值定义的集合。

接口的特点:

  • 用interface来定义。
  • 接口中的所有成员变量都默认是由public static final修饰的。
  • 接口中的所有抽象方法都默认是由public abstract修饰的。
  • 接口中没有构造器。
  • 接口采用多继承机制。
public interface Runner {
public static final int ID = 1;
public abstract void start();
public abstract void run();
public abstract void stop();
}

定义Java类的语法格式:先写extends,后写implements

 class SubClass extends SuperClass implements InterfaceA{ }

 一个类可以实现多个接口,接口也可以继承其它接口。

 实现接口的类中必须提供接口中所有方法的具体实现内容,方可实例化。否则,仍为抽象类。

 接口的主要用途就是被实现类实现。(面向接口编程)

 与继承关系类似,接口与实现类之间存在多态性

 接口和类是并列关系,或者可以理解为一种特殊的类。从本质上讲,接口是一种特殊的抽象类,这种抽象类中只包含常量和方法的定义 (JDK7.0及之前),而没有变量和方法的实现。

接口应用举例

interface Runner {public void start();public void run();public void stop();
}
class Person implements Runner {public void start() {// 准备工作:弯腰、蹬腿、咬牙、瞪眼// 开跑}public void run() {// 摆动手臂// 维持直线方向}public void stop() {// 减速直至停止、喝水。}
}

Java 8中关于接口的改进

Java 8中,你可以为接口添加静态方法和默认方法。从技术角度来说,这是完 全合法的,只是它看起来违反了接口作为一个抽象定义的理念。

静态方法:使用 static 关键字修饰。可以通过接口直接调用静态方法,并执行 其方法体。我们经常在相互一起使用的类中使用静态方法。你可以在标准库中找到像Collection/Collections或者Path/Paths这样成对的接口和类。

默认方法:默认方法使用 default 关键字修饰。可以通过实现类对象来调用。 我们在已有的接口中提供新方法的同时,还保持了与旧版本代码的兼容性。 比如:java 8 API中对Collection、List、Comparator等接口提供了丰富的默认方法。

public interface AA {double PI = 3.14;public default void method() System.out.println("北京");}default String method1() {return "上海";}public static void method2() {System.out.println(“hello lambda!");}
}

若一个接口中定义了一个默认方法,而另外一个接口中也定义了一个同名同 参数的方法(不管此方法是否是默认方法),在实现类同时实现了这两个接口时,会出现:接口冲突。

 解决办法:实现类必须覆盖接口中同名同参数的方法,来解决冲突。

 若一个接口中定义了一个默认方法,而父类中也定义了一个同名同参数的非抽象方法,则不会出现冲突问题。

因为此时遵守:类优先原则。接口中具有相同名称和参数的默认方法会被忽略。

 内部类

当一个事物的内部,还有一个部分需要一个完整的结构进行描述,而这个内部的完整的结构又只为外部事物提供服务,那么整个内部的完整结构最好使 用内部类。

  • 在Java中,允许一个类的定义位于另一个类的内部,前者称为内部类,后者称为外部类。
  •  Inner class一般用在定义它的类或语句块之内,在外部引用它时必须给出完整的名称。
  • Inner class的名字不能与包含它的外部类类名相同;
  •  成员内部类(static成员内部类和非static成员内部类) 局部内部类(不谈修饰符)、匿名内部类
class Outer {private int s;public class Inner {public void mb() {s = 100;System.out.println("在内部类Inner中s=" + s);}
}
public void ma() {Inner i = new Inner();i.mb();}
}
public class InnerTest {public static void main(String args[]) {Outer o = new Outer();o.ma();}
}

如何声明局部内部类

只能在声明它的方法或代码块中使用,而且是先声明后使用。除此之外的任何地方都不能使用该类

但是它的对象可以通过外部方法的返回值返回使用,返回值类型只能是局部内部类的父类或父接口类型

局部内部类的特点

内部类仍然是一个独立的类,在编译之后内部类会被编译成独立的.class文件,但是前面冠以外部类的类名和$符号,以及数字编号。

  • 只能在声明它的方法或代码块中使用,而且是先声明后使用。除此之外的任何地方 都不能使用该类。
  • 局部内部类可以使用外部类的成员,包括私有的。
  • 局部内部类可以使用外部方法的局部变量,但是必须是final的。由局部内部类和局部变量的声明周期不同所致。
  • 局部内部类和局部变量地位类似,不能使用public,protected,缺省,private
  • 局部内部类不能使用static修饰,因此也不能包含静态成员

匿名内部类

匿名内部类不能定义任何静态成员、方法和类,只能创建匿名内部类的一 个实例。一个匿名内部类一定是在new的后面,用其隐含实现一个接口或实现一个类。
new 父类构造器(实参列表)|实现接口(){ //匿名内部类的类体部分 }
  •  匿名内部类必须继承父类或实现接口
  •  匿名内部类只能有一个对象
  •  匿名内部类对象只能使用多态形式引用 

总结

package com.jyc.p2;
/*
* 一 abstract(抽象的) 关键字
*      abstract 可以用来修饰的结构 类 方法
*
*   Person1 修饰类 抽象类
*       此类不能实例化
*       抽象类中一定有构造器,便于子类实例化调用
*       开发中都会提供抽象类的子类 让子类实例化,完成相关操作
*
*   Person1 修饰方法 抽象方法
*        抽象方法只有方法的声明,没有方法体
*        包含抽象方法的类,一定是一个抽象类,反之抽象类中可以没有抽象方法
*        若子类重写了父类中所有的抽象方法后,此子类可以实例化,
*           若子类没有重写父类中所有的抽象方法则此子类也是一个抽象类 需要使用abstract修饰
*
*   abstract 使用上的注意点
*       abstract不能用来修饰 属性 构造器等结构
*       abstract 不能用来修饰私有方法(private) 静态方法 (static) final的方法 final的类
*
* 二 接口的使用 interface
*       ① 接口使用 interface来定义
*       ② java中接口和类是两个并列的机构
*       ③ 如何定义接口 定义接口中的成员
*           1. jdk7及以前 只能定义全局常量和抽象方法
*                   全局常量     public  static  final的 可以省略
*                   抽象方法     public  abstract  void  walk();可以省略*           2. jdk8 增加了静态方法 默认方法*                  ① 接口中定义的静态方法只能通过接口来调用*                  ② 通过实现类的对象;可以调用接口中的默认方法*                  ③ 如果实现类重写了接口中的默认方法,调用时仍然调用的是重写的方法*                  ④如果子类(或实现类)继承的父类和实现接口声明了同名同参数的方法,那么子类在没有重写此方法的情况下*                     默认调用父类中的同名同参数方法(类优先原则)*                  ⑤ 如果实现类实现了多个接口,而这多个接口中定义了同名同参数的方法,那么在实现类没有重写此*                      方法的情况下,报错------接口冲突(必选在接口类中重写此方法)**      ④ 接口中不能定义构造器,不可以实例化*      ⑤ java开发中接口让类去实现(implements)的方式使用*      如果类覆盖了接口中所有的抽象方法,则此类就可以实例化*      如果类没有覆盖接口中所有的抽象方法,则此实现类扔为一个抽象类*      ⑥ java类可以实现多个接口,弥补了java单继承性的局限性*          格式:class  AA extends BB implements CC,DD*      ⑦ 接口与接口之间可以继承,并且可以多继承*      ⑧ 接口的具体使用体现多态性*      ⑨ 接口实际上可以看做一种规范*** 三 内部类*  java中允许一个类a声明在一个类b中,则类a是内部类,类b称为外部类*  内部类的分类 成员内部类 vs局部内部类(方法内,代码块内 构造器内)*      成员内部类*         一方面作为外部类的成员,*              调用外部类的结构*              可以用static 修饰*              可以被四种不同权限修饰**          另一方面作为一个类*            类内可以定义属性 方法 构造器*            可以被final 修饰,表示类不能被继承,不使用可以继承*            可以被 abstract修饰 不能被实例化**关注一下三个问题*      如何实例化成员内部类*      如何在成员内部类中区分调用外部类的结构*      开发中局部内部类的使用*
*
*
** */
public class abstracTest {public static void main(String[] args) {// Person1 p1=new Person1(); 不可以实例化// 创建一个匿名子类对象Person1 p1=new Person1() {public void walk() {System.out.println("匿名子类对象 重写walk");}};abstracTest.methods(p1);System.out.println("-----接口-------");Plane p2=new Plane();p2.fly();//接口的使用CompareA.methods(); //接口静方法只能通过接口调用subClass s1=new subClass();s1.methods1();//执行实现类重写的方法s1.methods();  //父类优先System.out.println("---------调用-------");s1.Mymethods();System.out.println("---------内部类-------");//静态成员内部类InnerClassTest.Cat cat=new InnerClassTest.Cat();cat.show();InnerClassTest c5=new InnerClassTest();InnerClassTest.Dog dog= c5.new Dog();dog.show();}public  static void methods(Person1 p){p.walk();}}
abstract class Person1{String name;int age;public Person1(){}public Person1(String name, int age){this.name=name;this.age=age;}public  abstract  void  walk();public  void  eat(){System.out.println("人吃饭");}
}
class  Student1 extends Person{public Student1(String name, int age){super(name, age);}public void  walk(){System.out.println("跑");};
}
interface  Flyble{public  static  final  int Maxs=7990;int mians=1;public  abstract  void fly();void Stop();
}
interface  Attackable{void attack();
}
class Plane implements Flyble{@Overridepublic void fly() {System.out.println("飞机飞");}@Overridepublic void Stop() {System.out.println("飞机停止");}
}
class  Bullet extends Object implements Flyble,Attackable{public void fly() {}@Overridepublic void Stop() {}public  void  attack(){}
}interface CompareA{//静态方法public static void methods(){System.out.println("北京");};//默认方法public  default void methods1(){System.out.println("上海");}public  default void methods3(){System.out.println("杭州");}
}
interface CompareB{//默认方法public  default void methods3(){System.out.println("上海");}
}
class  superClass{public  void methods(){System.out.println("父类方法,北京");};
}
class  subClass extends superClass implements  CompareA,CompareB{public   void methods1(){System.out.println("subClass 重写默认方法");}public   void methods3(){System.out.println("类冲突实现类必选重写 杭州");}//如何在子类(或实现类)的方法中调用父类 ,接口中被重写的方法public  void Mymethods(){methods1();//调用自己重写的super.methods();//调用父类重写的CompareA.super.methods1();//调用接口中默认方法}
}
class InnerClassTest{//成员内部类public  void eat(){System.out.println("吃");}class Dog{public  void show(){System.out.println("狗");InnerClassTest.this.eat();}};static class Cat{public  void show(){System.out.println("猫");}};public  void methods(){//内部类class AA{}}{//内部类class BB{}}public InnerClassTest(){//内部类class CC{}}
}

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