• 【java进阶02:抽象类和接口】类与类之间的关系 抽象类与接口的区别


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    抽象类

    接口


    抽象类

    1. 什么是抽象类

       

      1. /*
      2. 类————>对象 :实例化 对象————>类 :抽象
      3. 抽象类:
      4. 1、什么是抽象类?
      5. 类和类之间具有共同特征,将这些共同特征提取出来,形成的就是抽象类
      6. 类本身是不存在的,所以抽象类无法创建对象(无法实例化)
      7. 2、抽象类属于什么类型?
      8. 抽象类也属于引用数据类型。
      9. 3、抽象类怎么定义?
      10. 语法:
      11. [修饰符列表] abstract class 类名{
      12. 类体;
      13. }
      14. 4、抽象类是无法实例化的,无法创建对象的,所以抽象类是用来被子类继承的。
      15. 5、final 和 abstract 不能联合使用
      16. 理解:abstract抽象类是用来被继承的,final修饰的类不允许被继承,所以两个关键字不能修饰同一个类
      17. 6、抽象类的子类可以是抽象类
      18. 抽象类可以不停的抽象下去。
      19. 7、抽象类虽然无法实例化,但是抽象类有构造方法,这个构造方法是供子类使用的
      20. 8、抽象类关联到一个概念:抽象方法。什么是抽象方法呢?
      21. 抽象方法表示:没有实现的方法,没有方法体的方法。例如:
      22. public abstract void doSome();
      23. 抽象方法的特点:
      24. 1、没有方法体,以分号(;)结尾。
      25. 2、前面修饰符列表中有abstract关键字。
      26. 9、抽象类中不一定有抽象方法。非抽象类中 不得出现 抽象方法
      27. */
      28. public class AbstractText01 {
      29. public static void main(String[] args) {
      30. //编译报错:Error: Account是抽象的; 无法实例化
      31. //Account a = new Account();
      32. }
      33. }
      34. //银行账户类
      35. /* final abstract class Account{}
      36. Error: 非法的修饰符组合: abstract和final。
      37. 理解:abstract抽象类是用来被继承的,final修饰的类不允许被继承,所以两个关键字不能修饰 同一个类 */
      38. abstract class Account{
      39. int i;
      40. String s;
      41. public Account(){
      42. }
      43. public Account(int i, String s) {
      44. this.i = i;
      45. this.s = s;
      46. }
      47. //非抽象方法
      48. public void doSome(){
      49. }
      50. //抽象方法
      51. public abstract void withdraw();
      52. }
      53. //子类继承抽象类,子类可以实例化对象
      54. //抽象类的子类也可以是抽象类
      55. //abstract class CreditAccount extends Account{}
      56. //class CreditAccount extends Account{
      57. //
      58. //}
    2. 非抽象类继承抽象类,该抽象类中有抽象方法,非抽象子类中一定要对该抽象方法进行实现,否则报错

      1. /*
      2. 抽象类:
      3. 1、抽象类中不一定有抽象方法,非抽象类中不得出现抽象方法。
      4. 2、重要结论:
      5. 一个非抽象类继承抽象类,如果该抽象类中有抽象方法,在子类中必须将该抽象方法“实现”了。
      6. 这是java语法上强制规定的,必须的,否则会报错。
      7. 因为子类继承父类,将该抽象方法继承过来了,而非抽象类中不得出现抽象方法。
      8. 抽象方法在非抽象子类中的覆盖/重写,也叫做“实现”。(对抽象的实现)
      9. */
      10. public class AbstractText02 {
      11. public static void main(String[] args) {
      12. //这里可以使用多态。
      13. //父类型引用指向子类型对象。
      14. Animal a = new Bird(); //向上转型(子--->父)。 自动类型转换。
      15. /*
      16. 这就是面向抽象编程。
      17. 调用时都是a.xxx,a的类型是Animal,Animal是抽象的。
      18. 面向抽象编程,不要面向具体编程。可以降低程序的耦合度,提高程序的扩展力。
      19. 这种编程思想符合OCP原则。
      20. 分析:
      21. 编译时:move()方法是Animal的
      22. 运行时:move()方法是Bird的
      23. */
      24. a.move();
      25. }
      26. }
      27. //动物类(抽象类)
      28. abstract class Animal{
      29. //抽象方法
      30. public abstract void move();
      31. }
      32. /* 分析:
      33. Animal是父类,并且是一个抽象类
      34. Animal这个抽象类中有一个抽象方法move
      35. Bird是子类,非抽象类
      36. class Bird extends Animal{}
      37. Bird继承Animal类后,会将抽象方法也继承过来,但是因为他是非抽象类,非抽象类中不得出现抽象方法
      38. 所以编译报错:
      39. Error: Bird不是抽象的, 并且未覆盖Animal中的抽象方法move() */
      40. //鸟类(非抽象类)
      41. class Bird extends Animal{
      42. //解决方法:
      43. //需要将从父类中继承过来的抽象方法进行覆盖/重写,或者叫做“实现”:把抽象方法实现。
      44. //去掉abstract,然后加上大括号{},去掉分号(;)
      45. public void move(){
      46. System.out.println("鸟儿在煽动翅膀");
      47. }
      48. }
      49. //Cat0类是抽象类,抽象类继承抽象类,则从抽象父类中继承过来的抽象方法也可以不用重写/覆盖/实现。
      50. abstract class Cat0 extends Animal{
      51. }
    3. 面试判断题:java中凡是没有方法体的方法都是抽象方法。 错误的

      1. 判断:java中凡是没有方法体的方法都是抽象方法。
      2. 错误
      3. 原因:
      4. - Object类中就有很多方法都没有方法体,都是以“;”结尾的,但是他们都不是抽象方法,例如:
      5. - public native int hashCode();
      6. 这个方法底层调用了C++的动态链接数据库程序。
      7. - 前面修饰符列表中没有abstract,有一个native,表示JVM本地程序。

    接口

    1. 接口的基础语法

      1. /*
      2. 接口:
      3. 1、接口也是一种“引用数据类型”,编译之后也是一个class字节码文件。
      4. 2、接口是完全抽象的(抽象类是半抽象),或者也可以说:接口是特殊的抽象类。
      5. 3、接口怎么定义?语法是什么?
      6. [修饰符列表] interface 接口名{}
      7. 4、接口支持多继承,一个接口可以继承多个接口
      8. 5、接口中只包含两部分内容:常量 、 抽象方法
      9. 6、接口中所有的元素都是public修饰的(都是公开的)
      10. 7、接口中的方法定义时:public abstract 修饰符可以省略
      11. 理解:接口中的方法都是抽象方法,所以可以省略。
      12. 8、接口中的常量的public static final 可以省略
      13. 理解:常量中的元素都是public修饰的,而常量中属性相关的又只有常量,所以定义时可以省略。
      14. 常量名的规范写法:全部字母大写。即使你定义的小写他也是常量。这只是一个规范。
      15. 9、接口中的方法不能有方法体。
      16. 理解:接口中的方法都是抽象方法,所以接口中的方法都不能有方法体。
      17. */
      18. public class Text01 {
      19. public static void main(String[] args) {
      20. System.out.println(MyMath1.D);
      21. //MyMath1.D = 8.8;
      22. //Error:无法为最终变量D分配值
      23. //MyMath1接口中的常量定义时, public static final 是省略了的。
      24. //在这里D不能修改,反向证明接口中定义常量时public static final 可以省略。
      25. }
      26. }
      27. //定义接口
      28. interface A3{
      29. }
      30. //接口支持继承
      31. interface B3 extends A3{
      32. }
      33. //一个接口可以继承多个接口。(支持多继承。)
      34. interface C3 extends A3,B3{
      35. }
      36. //我的数学接口
      37. interface MyMath1{
      38. //常量
      39. public static final double PI = 3.1415926;
      40. //常量中的元素都是public修饰的,而常量中属性相关的又只有常量,所以定义时,public static final 可以省略。
      41. double D = 9.9;
      42. //抽象方法
      43. public abstract int sum(int a,int b);
      44. //接口中既然都是抽象方法,那么在编写代码的时候,public abstract 可以省略吗?
      45. int doSome(int c,int d);
      46. //接口中的方法可以有方法体吗? 不可以,因为接口中的方法都是抽象方法。
      47. //Error: 接口抽象方法不能带有主体
      48. //void doOther(){}
      49. //相减的抽象方法
      50. int sub(int a,int b);
      51. }
    2. 基础语法2

      1. 10、一个非抽象的类,实现接口的时候,必须将接口中的方法加以实现
      2. 11、一个类中可以有多个接口
      3. 12extendsimplements 可以共存,extends在前,implements在后
      4. 13、使用接口写代码的时候,可以使用多态(父类型的引用指向子类型的对象)

      非抽象的类实现接口,要将接口中的所有的方法实现。

      1. /*
      2. 接口的基础语法:
      3. 1、类和类之间的关系叫做继承,类与接口之间叫“实现”(仍然可以将“实现”看作“继承”)
      4. 继承使用 extends关键字 完成
      5. 实现使用 implements关键字 完成。
      6. 2、 ★结论:当一个非抽象的类实现接口时,必须将该接口中的所有抽象方法全部实现(覆盖/重写)
      7. */
      8. public class Text02 {
      9. public static void main(String[] args) {
      10. //new MyMath2();
      11. //Error: MyMath2是抽象的; 无法实例化
      12. //这里可以使用多态,即父类型的引用指向子类型的对象。
      13. MyMath2 mm = new MyMath2Impl();
      14. //调用接口里面的方法(面向接口编程)
      15. //编译时在接口里找方法,运行时实际运行的是子类中的那个方法。
      16. System.out.println(mm.sum(10,5));
      17. System.out.println(mm.sub(10,5));
      18. }
      19. }
      20. //特殊的抽象类,完全抽象的,叫做接口
      21. interface MyMath2{
      22. double PI = 3.1415926;
      23. int sum(int a,int b);
      24. int sub(int a,int b);
      25. }
      26. //这是一个“非抽象”的类,类的名字是随意的。
      27. //abstract class MyMath2Impl implements MyMath2{}
      28. //这样是没问题的,因为他前面加了一个abstract,他也是抽象的。
      29. //class MyMath2Impl implements MyMath2{}
      30. //Error: MyMath2Impl不是抽象的, 并且未覆盖MyMath2中的抽象方法sub(int,int)
      31. //修正
      32. class MyMath2Impl implements MyMath2{
      33. //重写/覆盖/实现 接口中的方法(通常叫做实现。)
      34. /*
      35. int sum(int a,int b){
      36. return a+b;
      37. }
      38. Error: MyMath2Impl中的sum(int,int)无法实现MyMath2中的sum(int,int)
      39. 正在尝试分配更低的访问权限; 以前为public
      40. */
      41. //在类中重写时,补充上抽象方法的修饰符public(在非抽象类中重写时去掉abstract),因为有返回值类型,所以加上return
      42. public int sum(int a,int b){
      43. return a+b;
      44. }
      45. public int sub(int a,int b){
      46. return a-b;
      47. }
      48. }

      一个类可以实现多个接口,以及接口转型

      1. /*
      2. 接口和接口之间支持多继承,那么一个类可以同时实现多个接口吗? 可以。
      3. 对于计算机来说,一个机箱上有多个接口,一个接口是接键盘的,一个接口接鼠标,一个接口接电源,一个接显示器....
      4. ★★:一个类可以同时实现多个接口
      5. 这种机制弥补了java中的一个缺陷:
      6. java中类和类只支持单继承。实际上单继承是为了简单而出现的,现实世界中存在多继承
      7. java中的接口弥补了单继承带来的缺陷
      8. 接口A与接口B虽然没关系,但是写代码的时候,可以互相转换。
      9. 编译可以通过,但是运行时可能出现:ClassCastException异常(类型转换异常)
      10. 之前的一个结论
      11. 无论向上转型/向下转型,两个类之间必须有继承关系,没有继承关系在这里会报错。(这句话不适用在接口方面)
      12. 最终实际上还是需要和之前一样,需要加:instanceof运算符进行判断。
      13. 向下转型养成好习惯。转型之前先加if + instanceof进行判断。
      14. instanceof 运行阶段动态判断
      15. */
      16. public class Text03 {
      17. public static void main(String[] args) {
      18. //使用多态:父类型引用指向子类型对象。
      19. A4 a = new D4();
      20. B4 b = new D4();
      21. C4 c = new D4();
      22. //a.m2();
      23. //编译报错。A接口中没有m2()方法。
      24. //这里编译时a本来是A4类型对象,强制转换给B4.
      25. //运行时始终是D4类型对象。在D4中找m2方法,可以找到。所以编译和运行都没问题。
      26. //调用其他接口中的方法,需要转型(接口转型)
      27. // B4 a2 = (B4)a;
      28. // a2.m2();
      29. if (a instanceof B4){
      30. B4 a2 = (B4)a;
      31. a2.m2();
      32. }
      33. //直接向下转型为D4可以吗?可以
      34. //如果a是D4类型的,才会进行向下转型。
      35. if (a instanceof D4){
      36. D4 d =(D4)a;
      37. d.m2();
      38. }
      39. Y y = new Z();
      40. //经过测试:接口和接口之间在进行强制类型转换时,没有继承关系,也可以强转。
      41. //但是一定注意:运行时可能会出现ClassCastException异常(类型转换异常)
      42. //编译时没有问题,运行时才出现。y与Z有关系,与X没有关系。
      43. if(y instanceof X){
      44. X x = (X)y;
      45. }
      46. }
      47. }
      48. //接口之间的类型转换
      49. interface X{
      50. }
      51. interface Y{
      52. }
      53. class Z implements Y{
      54. }
      55. //-----------------------------------------------------------------------
      56. interface A4{
      57. void m1();
      58. }
      59. interface B4{
      60. void m2();
      61. }
      62. interface C4{
      63. void m3();
      64. }
      65. class D4 implements A4,B4,C4{
      66. //实现A4中的接口
      67. public void m1(){
      68. }
      69. //实现B4中的接口
      70. public void m2(){
      71. System.out.println("m2");
      72. }
      73. //实现4中的接口
      74. public void m3(){
      75. }
      76. }

      继承与实现共存时,extends在前,implements在后。

      1. /*
      2. 继承和实现都存在,应该怎么写
      3. extends 关键字在前 implements关键字在后。
      4. */
      5. public class Text04 {
      6. public static void main(String[] args) {
      7. //创建对象(表面上看Animal类没起作用)
      8. Flyable f = new Cat2();//多态
      9. f.fly();
      10. //同一个接口
      11. Flyable f2 = new Pig();
      12. //调用同一个fly方法,最后执行的效果不同
      13. f2.fly();
      14. Flyable f3 = new fish();
      15. f3.fly();
      16. }
      17. }
      18. //动物类:父类
      19. class Animal2{
      20. }
      21. //可飞翔的接口(是一对翅膀)
      22. //能插拔的就是接口(没有接口就不能插拔) 如:内存条插到主板上,他们之间有接口,就可以更换内存条。
      23. //接口通常提取的是行为动作。
      24. interface Flyable{
      25. void fly();
      26. }
      27. //动物类子类:猫类
      28. //Flyable是一个接口,是一对翅膀的接口,通过接口插到猫身上,让猫变得可以飞翔
      29. class Cat2 extends Animal2 implements Flyable{
      30. public void fly(){
      31. System.out.println("啊飞猫");
      32. }
      33. }
      34. //蛇类,如果你不想让他飞,可以不实现Flyable接口
      35. //没有实现这个接口就表示没有翅膀,没有插翅膀,肯定不能飞
      36. class Snake extends Animal2{
      37. }
      38. //猪类, 想飞就插上翅膀这个接口
      39. class Pig extends Animal2 implements Flyable{
      40. public void fly(){
      41. System.out.println("我是一只会飞的猪,我真了不起!!!");
      42. }
      43. }
      44. //鱼类(默认是存在继承的,继承Object类)
      45. //class fish extends Object implements Flyable{ public void fly(){}}
      46. class fish implements Flyable{//没写extends ,也是有继承的,默认继承Objext。
      47. public void fly(){
      48. System.out.println("我是六眼飞鱼(流言蜚语)!!");
      49. }
      50. }
    3. 接口在开发中的作用

      1. 注意:接口在开发中的作用,类似于多态在开发中的作用
      2. 多态:面向抽象编程,不要面向具体编程。面向抽象编程可以降低程序的耦合度,提高程序的扩展力
      3. 接口是完全抽象的,而我们以后正好要求面向抽象编程。面向抽象编程这句话以后可以修改为:面向接口编程。
      4. 有了接口就有了可插拔,可插拔表示扩展力很强。不是焊死的。
      5. 主板和内存条之间有插槽,这个插槽就是接口,内存条坏了,可以重新买一个换下来,这叫做:高扩展性(低耦合度)
      6. 接口在现实世界中到处都是
      7. 螺栓和螺母之间有接口、灯泡和灯口之间有接口、笔记本电脑和键盘之间有接口(USB接口,这个接口是计算机协会制定的协议/规范)
      8. 接口有什么用?扩展性好,可插拔。接口是一个抽象的概念。
      9. 分析:
      10. 中午去饭馆吃饭,这个过程中有接口吗?
      11. 接口是抽象的。
      12. 菜单就是一个接口。(菜单上有一个抽象的照片:西红柿炒鸡蛋)
      13. 谁面向接口调用?(顾客,面向菜单点菜,调用接口。)
      14. 谁负责实现这个接口?(后台的厨师,负责做好菜。是接口的实现者)
      15. 这个接口有什么用呢?
      16. 这个饭馆的“菜单”让“顾客”和“厨师”之间解耦合了(顾客和厨师之间的耦合度降低。)
      17. 顾客不用找后厨,后厨不用找顾客。他们之间完全依靠这个抽象的菜单沟通
      18. 总结:(解耦合)
      19. 面向接口编程,可以降低程序的耦合度,提高程序的扩展力。符合OCP开发原则,接口的使用离不开多态机制。
      20. (接口+多态 才可以达到降低耦合度)
      21. 接口可以解耦合,解开的是谁和谁的耦合?
      22. 任何一个接口都有调用者和实现者。接口可以将调用者和实现者解耦合。
      23. 调用者面向接口调用,实现者面向接口编写实现。
      24. 以后进行大的项目开发,一般都是将项目分离成一个模块一个模块的,模块和模块之间采用接口衔接,来降低耦合度。
      1. /*
      2. 本项目
      3. 菜单接口写出来后,可同时写调用和实现。写调用的只关心菜单,跟厨师无关,写实现的只关心菜单,跟顾客也无关
      4. 都是只关心菜单,从而降低了耦合度,提高开发效率(调用和实现可以交给不同的人同时编写。)
      5. */
      6. public class Text05 {
      7. public static void main(String[] args) {
      8. //创建厨师对象
      9. FoodMenu cook1 = new ChinaCook();
      10. //创建顾客对象 //java中有个名言:想要什么就new个什么,然后传进去。
      11. Customer1 customer = new Customer1(cook1);
      12. customer.order();
      13. //创建西餐厨师对象
      14. FoodMenu cook2 = new AmericanCook();
      15. Customer1 customer2 = new Customer1(cook2);
      16. customer2.order();
      17. }
      18. }
      19. //接口:菜单 抽象的
      20. interface FoodMenu {
      21. //西红柿炒鸡蛋
      22. void fanQieCJiDan();
      23. //鱼香肉丝
      24. void yuXiangRouSi();
      25. }
      26. class Customer1{
      27. //顾客手里有一个菜单
      28. //Customer has a FoodMenu (这句话什么意思:顾客有一个菜单。)
      29. //凡是能够使用has a 来描述的,统一以属性的方式存在。
      30. //实例变量,属性
      31. //面向抽象编程、面向接口编程。降低程序的耦合度,提高程序的扩展力
      32. private FoodMenu foodMenu;//要养成封装的好习惯,封装后提供set和get方法
      33. //构造方法
      34. public Customer1(){
      35. }
      36. public Customer1(FoodMenu foodMenu){
      37. this.foodMenu = foodMenu;
      38. }
      39. public FoodMenu getFoodMenu(){
      40. return foodMenu;
      41. }
      42. public void setFoodMenu(FoodMenu foodMenu){
      43. this.foodMenu = foodMenu;
      44. }
      45. //提供一个点菜的方法
      46. public void order(){
      47. //先拿到菜单才能点菜
      48. //调用get方法拿菜单
      49. //FoodMenu fm =this.getFoodMenu();
      50. //也可以不调用get方法,因为私有的属性在本类中是可以访问的
      51. this.foodMenu.fanQieCJiDan();
      52. //this.表示本对象的,可以省略
      53. this.foodMenu.yuXiangRouSi();
      54. }
      55. //如果以下这样写,就表示写死了(焊接了,不能可插拔了)。只能吃中餐的/西餐的
      56. //中餐厨师
      57. // ChinaCook cc;
      58. // AmericanCook ac;
      59. /*
      60. Cat is a Animal 但凡满足 is a 的表示都可以设置为继承。
      61. Customer has a FoodMenu 但凡是满足has a 的表示都以属性的形式存在。
      62. */
      63. }
      64. //中餐厨师 实现菜单上的菜
      65. //厨师是接口的实现者
      66. class ChinaCook implements FoodMenu{
      67. public void fanQieCJiDan(){
      68. System.out.println("西红柿炒鸡蛋");
      69. }
      70. public void yuXiangRouSi(){
      71. System.out.println("鱼香肉丝");
      72. }
      73. }
      74. //西餐厨师
      75. class AmericanCook implements FoodMenu{
      76. public void fanQieCJiDan(){
      77. System.out.println("Scrambled egg with tomato");
      78. }
      79. public void yuXiangRouSi(){
      80. System.out.println("Yu-Shiang Shredded Pork");
      81. }
      82. }
    4. 类与类之间的关系: is a(继承) 、 has a(关联) 、 like a(实现)

      1. 类和类之间的关系:
      2. is a(继承) 、 has a(关联) 、 like a(实现)
      3. is a :
      4. Cat is a Animal(猫是一个动物)
      5. 凡是能够满足is a 的表示“继承关系”
      6. A extends B
      7. has a:
      8. I has a Pen (我有一支笔)
      9. 凡是能够满足has a 的表示“关联关系”
      10. A{
      11. B b;
      12. }
      13. like a:
      14. Cook like a FoodMenu (厨师像一个菜单一样)
      15. 这里的“像”,不是表面上的像,而是厨师能做出菜单中的菜,厨师把菜单里的菜做了出来。
      16. 凡是能够满足like a 关系的表示“实现关系”
      17. 实现关系通常是:类实现接口
      18. A implements B
    5. 抽象类与接口有什么区别:

      1. 在这里我们只说一下抽象类和接口在语法上的区别。至于以后用抽象类还使用接口,通过项目去体会/学习
      2. 抽象类是半抽象的
      3. 接口是完全抽象的
      4. 抽象类中有构造方法
      5. 接口中没有构造方法
      6. 接口和接口之间支持多继承
      7. 类和类之间只能单继承
      8. 一个类可以同时实现多个接口
      9. 一个抽象类只能继承一个类(单继承)
      10. 接口中只允许出现常量和抽象方法。
      11. 以后接口使用的比抽象类多,一般抽象类使用的少。
      12. 接口一般都是对“行为”的抽象。抽象类既可以抽象“行为”,又可以抽象“数据”
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/m0_69066786/article/details/127910936