【java】抽象类和接口(了解,进阶,到全部掌握)
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欢迎您分享给更多人哦大家好我们今天来学习Java面向对象的的抽象类和接口,我们大家庭已经来啦~
第一次复习时总结:
一:抽象类
1.1:抽象类概念

1.2:抽象类语法
// 抽象类:被 abstract修饰的类, 抽象类也是类,也可以增加普通方法和属性public abstract class Shape {public int a;// 抽象方法:被abstract修饰的方法,没有方法体abstract public void draw ();}
1.3 抽象类特性
1. 抽象类不能直接实例化对象
2. 抽象方法不能被 private,final,static修饰,因为抽象方法要被子类重写;private(只能在自己的类里面使用,密封方法) ,final(不能被继承)和static(静态方法,不依赖对象)
3:抽象类必须被继承,并且继承后子类要重写父类中的抽象方法,否则子类也是抽象类,必须要使用 abstract 修饰(子类的子类要重写你俩的抽象方法(出来混,迟早都要还的))
4:被重写的方法不能比父类的访问权限更低(这是重写的要求)
abstract class Shape{public int a;public abstract void draw();}
abstract class A extends Shape{public abstract void test(); }
class B extends A{@Overridepublic void test() {}@Overridepublic void draw() {}
}
只单独一个抽象方法也可以:(不过这继承毫无意义呀)
abstract class A extends Shape{}
1.4:抽象类的作用:
(抽象类就是为了被继承,多了一层校验)
抽象类本身不能被实例化, 要想使用, 只能创建该抽象类的子类. 然后让子类重写抽象类中的抽象方法.
有些同学可能会说了, 普通的类也可以被继承呀, 普通的方法也可以被重写呀, 为啥非得用抽象类和抽象方法呢?确实如此. 但是使用抽象类相当于多了一重编译器的校验
使用抽象类的场景就如上面的代码 , 实际工作不应该由父类完成 , 而应由子类完成 . 那么此时如果不小心误用成父类 了, 使用普通类编译器是不会报错的 . 但是父类是抽象类就会在实例化的时候提示错误 , 让我们尽早发现问题 .很多语法存在的意义都是为了 "预防出错", 例如我们曾经用过的 final 也是类似 . 创建的变量用户不去修改 , 不就相当于常量嘛? 但是加上 final 能够在不小心误修改的时候 , 让编译器及时提醒我们 .充分利用编译器的校验, 在实际开发中是非常有意义的.
二:接口
2.1 接口的概念
(抽象类是特别类,接口是特殊的抽象类(限制更多)(就是利用向上转型,向下转型,动态绑定))
2.2:接口的语法
public interface 接口名称 {// 抽象方法public abstract void method1 (); // public abstract 是固定搭配,可以不写(一般都不写,但是默认有)成员变量默认被public static final 修饰public void method2 ();abstract void method3 ();这两种真不好void method4 ();// 注意:在接口中上述写法都是抽象方法,跟推荐方式4,代码更简洁}
2.3 接口使用
我们一般说实现接口,继承父类
public class 类名称 implements 接口名称 {// ...}
请实现笔记本电脑使用 USB 鼠标、 USB 键盘的例子1. USB 接口:包含打开设备、关闭设备功能2. 笔记本类:包含开机功能、关机功能、使用 USB 设备功能3. 鼠标类:实现 USB 接口,并具备点击功能4. 键盘类:实现 USB 接口,并具备输入功能
// USB接口
//
interface USB {void openDevice();//默认被 public abstract修饰void closeDevice();
}
// 鼠标类,实现USB接口
class Mouse implements USB {@Overridepublic void openDevice() {System.out.println("打开鼠标");}@Overridepublic void closeDevice() {System.out.println("关闭鼠标");}public void click(){System.out.println("鼠标点击");}
}
// 键盘类,实现USB接口
class KeyBoard implements USB {@Overridepublic void openDevice() {System.out.println("打开键盘");}@Overridepublic void closeDevice() {System.out.println("关闭键盘");}public void inPut(){System.out.println("键盘输入");}
}
// 笔记本类:使用USB设备
class Computer {public void powerOn(){System.out.println("打开笔记本电脑");}public void powerOff(){System.out.println("关闭笔记本电脑");}public void useDevice(USB usb){//传鼠标或者键盘的引用,向上转型usb.openDevice();if(usb instanceof Mouse){//Mouse mouse = (Mouse)usb;//向下转型mouse.click();//实现鼠标特有的功能}else if(usb instanceof KeyBoard){KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb;//向下转型keyBoard.inPut();//实现键盘特有的功能}usb.closeDevice();}
}
// 测试类:
public class TestUSB {public static void main(String[] args) {Computer computer = new Computer();computer.powerOn();//打开笔记本电脑
// 使用鼠标设备computer.useDevice(new Mouse());//
// 使用键盘设备computer.useDevice(new KeyBoard());computer.powerOff();//关闭笔记本电脑}
}
2.4.接口特点:
抽象类前4条她都有(但是接口有更多的特点,不然怎么是特殊的抽象类呢(小编自己说的))
1. 接口类型是一种引用类型,但是不能直接 new 接口的对象(不能实例化对象)2. 如果类没有实现接口中的所有的抽象方法,则类必须设置为抽象类(和抽象类差不多)3: 抽象方法不能被 private,final,static修饰4:. 重写接口中方法时,不能使用默认的访问权限(不能比接口里面的方法的访问权限更低)
5:接口中的方法默认被public abstract 修饰,成员变量默认被 public static final 修饰(不加也默认),其他修饰符会报错6. 接口中不能有静态代码块和构造方法(这一点抽象类可以有这些)7. 接口虽然不是类,但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是 .classUSB接口
8. jdk8中:接口中还可以包含 default 方法。
2.5:实现多个接口
首先我定义一个动物类(就只定义变量(大家公用嘛),活动让子类通过实现接口来重写)
class Animal {protected String name;public Animal(String name) {this.name = name;}
}
然后我定义游泳,跑步,飞的接口(方法我没有方法体,让动物们来实现)
interface IFlying {void fly();
}
interface IRunning {void run();
}
interface ISwimming {void swim();
}
class Cat extends Animal implements IRunning {public Cat(String name) {super(name);}@Overridepublic void run() {System.out.println(this.name + "正在用猫腿跑");}
}
class Fish extends Animal implements ISwimming {public Fish(String name) {super(name);}@Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name + "正在用尾巴游泳");}
}
青蛙还是两栖的呢:既会跑又会游泳(那就实现两个接口)
class Frog extends Animal implements IRunning, ISwimming {public Frog(String name) {super(name);}@Overridepublic void run() {System.out.println(this.name + "正在蛙跳");}@Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name + "正在蹬腿游泳");}
}
鸭子:会跑,会游泳,会飞(实现三个接口)
class Duck extends Animal implements IRunning, ISwimming, IFlying {public Duck(String name) {super(name);}@Overridepublic void fly() {System.out.println(this.name + "正在用鸭翅膀飞");}@Overridepublic void run() {System.out.println(this.name + "正在用鸭腿跑");}@Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name + "正在漂在水上");}
}
接下来就是向上转型 (只要是你实现了这个IRunning接口,就可以被IRunning引用你的对象,你只需要把你的引用传过来,就发生了向上转型)
public class TestInterface {public static void running(IRunning iRunning){iRunning.run();}public static void main(String[] args) {Cat cat = new Cat("猫猫");running(cat);Duck duck = new Duck("鸭子");running(duck);Frog frog = new Frog("青蛙");running(frog);}
}
甚至机器人只要实现了这个接口,他也可以通过这个引用实现这个动作(只要实现了这个接口和是不是动物没关系)
Robot robot = new Robot();running(robot);class Robot implements IRunning{@Overridepublic void run(){System.out.println("正在用机器腿跑");}
}
2.6 接口间的继承
类与类之间的继承只能单继承,但是接口之间的继承可以多继承(相当于把多个接口合并在了一起)(一个类也能继承多个接口)
说到合并(静态代码块也是合并)
接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字
interface IRunning {void run();
}
interface ISwimming {void swim();
}
// 两栖的动物, 既能跑, 也能游
interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming {
}
class Frog implements IAmphibious {
...
}
2.7抽象类和接口的区别
抽象类中可以包含普通方法和普通字段,这样的普通方法和字段可以被子类直接使用 ( 不必重写 )而且抽象类里面有构造方法而接口中不能包含普通方法, 子类必须重写所有的抽象方法,(而且成员变量都是全局常量)接口里面没有构造方法
class Animal {protected String name;public Animal(String name) {this.name = name;}
}
三:object类
例如:



我们先了解这几种方法
3.1:equals方法
首先我们看一下object类里面实现的equals方法(很显然就是两个引用在比较,就是比较两个地址是否一样)
既然是这样那么这个equals方法就和普通的比较没什么区别了(所以只要我们要用的话就只能重写这个方法(除非你就想这么用))
public static void main(String[] args) {Person person1 = new Person("zhangsan",18);Person person2 = new Person("zhangsan",18);Person person3 = person1;System.out.println(person1 == person2);//其实就是两个引用在比较//那我们换equals方法来比较呢?System.out.println(person1.equals(person2));//falseSystem.out.println(person1.equals(person3));地址相等才相等(你来指向一个对象)}
那么我们就重新写一下这个方法:
@Overridepublic boolean equals(Object obj) {//返回true或者falseif (obj == null) {return false ;}if(this == obj) {return true ;}
// 不是Person类对象if (!(obj instanceof Person)) {//判断obj是否是Person的实例(obj这个引用是否指向了Person类的对象)return false ;}Person person = (Person) obj ; // 向下转型,比较属性值return this.name.equals(person.name) && this.age==person.age ;}}
接下来再运行一下:
3.2.hascode方法:
public String toString () {return getClass (). getName () + "@" + Integer . toHexString ( hashCode ());(进化过处理的地址)}

示例:Person person1 = new Person("zhangsan",18);Person person2 = new Person("zhangsan",18);System.out.println(person1.hashCode());System.out.println(person2.hashCode());
但是我们想要把两个名字相同,年龄相同的对象,存储在同一个位置,这个时候我们就要重写hashcode()方法了
结果:![]()
hashcode方法用来确定对象在内存中存储的位置是否相同,equals方法用来确定该对象的内容是否一样(我们重写的)
四:比较两个对象的大小以及排序对象数组:
4.1:比价两个对象的大小
引用类型不能直接这么比较
public class Test{public static void main(String[] args) {Student student1 = new Student("zhangsan",18);Student student2 = new Student("zhangsan",18);//System.out.println(student1 > student2);//引用类型不能这样比较}
}
如果要比较的话:要实现一个接口(并且重写它的比较方法)
class Student implements Comparable<Student> {String name;int age;public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic int compareTo(Student o) {return this.age - o.age;}
}
Student student1 = new Student("zhangsan",18);Student student2 = new Student("zhangsan",12);System.out.println(student1.compareTo(student2));//结果为6
比较名字大小的时候我们直接可以用String类的CompareTo进行比较(String类已经对它进行重写了(后面在认识String类的时候我会讲到))
System.out.println(student1.name.compareTo(student2.name));
4.2:排序对象数组
我们就用数组排序的方法Arrays.sort排序
public static void main(String[] args) {Student []students = new Student[3];students[0] = new Student("zhangsan",18);students[1] = new Student("wangwu",20);students[2] = new Student("lisi",17);Arrays.sort(students);System.out.println(Arrays.toString(students));
}
但是编译器报错了,你要排序但是你要按照什么排序呢?年龄?还是名字?
这里我们可以看到他要把数组里边的元素类型强转为Comparable类型(所以我们就要去建立这个联系,实现这个接口)
在 sort 方法中会自动调用 compareTo 方法. compareTo 的参数是 Object , 其实传入的就是 Student 类型的对象.

package Demo1;import java.util.Arrays;class Student implements Comparable<Student> {String name;int age;public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic int compareTo(Student o) {return this.age - o.age;}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {Student[] students = new Student[3];students[0] = new Student("zhangsan", 18);students[1] = new Student("wangwu", 20);students[2] = new Student("lisi", 17);Arrays.sort(students);System.out.println(Arrays.toString(students));}
}
结果:
在 sort 方法中会自动调用 compareTo 方法. compareTo 的参数是 Object , 其实传入的就是 Student 类型的对象.
4.3:我们自己实现一个(模拟实现一个)冒泡排序呢
注意,单独比较年龄或者姓名之后,这个类整体会被交换(而不是单独交换年龄或者姓名)(你们一起被交换)
public class Test {public static void bubbleSort(Comparable []comparables){for (int i = 0; i < comparables.length-1; i++) {int flag = 1;for (int j = 0; j < comparables.length-1-i; j++) {//这个明显是错误的(要去全部转换啊,)(Comparable 类型没有age这个变量,这个就是一个向上转型)/*int tmp = 0;tmp = comparables[i].age;comparables[i].age = comparables[i+1].age;comparables[i+1].age = tmp;flag = -1;*/if( comparables[i].compareTo(comparables[i+1]) > 0){Comparable tmp = comparables[i];comparables[i+1] = comparables[i];comparables[i] = tmp;flag = -1;}}if(flag ==1){break;}}}public static void main(String[] args) {Student[] students = new Student[3];students[0] = new Student("zhangsan", 18);students[1] = new Student("wangwu", 20);students[2] = new Student("lisi", 17);bubbleSort(students);System.out.println(Arrays.toString(students));/*Arrays.sort(students);System.out.println(Arrays.toString(students));*/}
}
public class Test {public static void bubbleSort1(Student[]students){for (int i = 0; i <students.length-1; i++) {int flag = 1;for (int j = 0; j < students.length - 1 - i; j++) {if (students[j].name.compareTo(students[j + 1].name) > 0) {Student tmp = students[j];students[j] = students[j + 1];students[j + 1] = tmp;flag = -1;}}if(flag ==1){break;}}}
Comparable接口的耦合性是比较强的
当一个类实现了 Comparable 接口,它的比较逻辑就被硬编码在了类的定义中。这意味着如果需要改变比较逻辑,你必须修改这个类的源代码。这种实现方式的耦合性较强
目前我理解的是因为:Comparable的里的方法是compareTo,但是要比较名字的时候,Student实现Comparable接口,重写compareTo方法,你怎么在这个方法里面去比较字符串大小?(字符串大小比较需要String类重写的 compareTo方法去比较)
总不能compareTo里面嵌套compareTo吧?
class NameComparator implements Comparator<Student>{@Overridepublic int compare(Student o1, Student o2) {return o1.name.compareTo(o2.name);}
}
class AgeComparator implements Comparator<Student>{@Overridepublic int compare(Student o1, Student o2) {return o1.age - o2.age;}
}public static void main(String[] args) {Student[] students = new Student[3];students[0] = new Student("zhangsan", 18);students[1] = new Student("wangwu", 20);students[2] = new Student("lisi", 17);AgeComparator ageComparator = new AgeComparator();System.out.println(ageComparator.compare(students[0], students[1]));NameComparator nameComparator = new NameComparator();System.out.println(nameComparator.compare(students[0], students[1]));}
}
冒泡呢?(就改了比较大小的呗,交换的步骤都不变)
public static void bubbleSort2(Student[]students){for (int i = 0; i <students.length-1; i++) {int flag = 1;for (int j = 0; j < students.length - 1 - i; j++) {NameComparator nameComparator= new NameComparator();if (nameComparator.compare(students[j],students[j+1]) > 0) {Student tmp = students[j];students[j] = students[j + 1];students[j + 1] = tmp;flag = -1;}}if(flag ==1){break;}}}
五:克隆:
浅拷贝:
深拷贝:
class Money implements Cloneable{int m;public Money(int m) {this.m =m ;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}
}public class clonePreviousTest {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {Person person1 = new Person("liHua", 18,new Money(10));Person person2 = (Person) person1.clone();person1.money.m = 100;System.out.println(person1.money.m);System.out.println(person2.money.m);}
}
class Person implements Cloneable {String name;int age;Money money;@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {Person tmp = (Person) super.clone();tmp.money = (Money) this.money.clone();return tmp;}public Person(String name, int age,Money money) {this.name = name;this.age = age;this.money = money;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}
深拷贝这里就是全部都进行了拷贝,包括我们自定义的类型的值,由于异常我们现在还没有学习,具体的克隆我们放在异常的那一节进行讲解~~~
上述就是 Java面向对象之多态的全部内容了,能看到这里相信您一定对小编的文章有了一定的认可,接口的出现,其实也是一个老大带几个小弟的过程,我们的大家庭就这么水灵灵的又增加啦~
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