Java面向对象(三) 【面向对象深入：抽象类，接口，内部类等】

面向对象(Object Oriented）

1、抽象类
抽象就是将拥有共同方法和属性的对象提取出来。提取后，重新设计一个更加通用、更加大众化的类，就叫抽象类。
1）abstract 关键字修饰类、方法，即抽象类和抽象方法。
2）抽象类可以有具体的方法，或者全部都是具体方法，但一个类中只要有一个抽象方法，那么这个类就是抽象类，并且必须用 abstract 修饰类。
3）抽象类只能用来被继承，则子类必须实现抽象类中的全部抽象方法，否则子类也将是抽象类。抽象类也可主动继承实体类。
4）抽象类不能实例化，即不能用 new 生成实例，所以只能作为父类使用。
5）可以声明一个抽象类型的变量并指向具体子类的对象。
6）抽象类可以实现接口中的方法。
7）抽象类中可以不定义抽象方法，这样做仅仅是不让该类建立对象。

//抽象类Animal
abstract class Animal {
    abstract public void shout();  //抽象方法
}
class Cat extends Animal { 
    //子类必须实现父类的抽象方法，否则编译错误
    public void shout() {
        System.out.println("喵喵喵！");
    }
    // 定义自己的特有方法
    public void CatchMouse(){
        System.out.println("抓老鼠ing....");
    }
}
//测试抽象类
public class AbstractTest {
    public static void main(String[] args) {
    Animal animal = new Cat();// 这样new也是可以的
        Cat cat = new Cat();
        cat.shout();
        cat.seeDoor();
    }
}

疑问解答：
1、抽象类中一定有抽象的方法？
答：不对的。抽象类中可以有抽象方法，也可以没有抽象方法。
2、有抽象方法的类，一定是抽象类？
答：对的。如果一个类中包含了至少一个抽象方法，那么该类必须是抽象类。
3、抽象类是否可以用final 修饰？
答：不可以，final 的类不能当父类，abstract的类只能当父类。互斥的。不能同时使用。
4、静态方法是否可以声明成抽象方法？
答：不可以，static 和 abstract 也是互斥的。
5、抽象方法是否可以使用 private 修饰？
答：不可以。私有的方法不能子类继承，不能继承就不能重写。 抽象方法就是为了让子类实现重写的。互斥的。
6、抽象类中定义的抽象方法，每一个抽象的方法都是定义了一个规则！！
答：每一个抽象方法，都是父类给实现的子类定义的一个规则：子类在实现父类抽象方法的时候，不管子类实现的细节如何，但是对实现的功能是有要求的。
7、抽象关键字不可以和那些关键字共存？
private => 非法的修饰符组合: abstract和private(抽象需要被覆盖)
static  => 非法的修饰符组合: abstract和static
final   => 非法的修饰符组合: abstract和final
8、抽象类和非抽象类的区别？
1）抽象类不能被实例化，非抽象类可以实例化。
2）抽象类必须是有子类的，不然没有定义该类的意义。非抽象类不一定了。如果final 修饰就一定没有子类。
3）定义的方式不同。abstract 修饰抽象类。非抽象类不需要。
4）抽象类中可以有抽象方法。非抽象类不可以有抽象方法的。
2、接口（接口就是规范，定义的是一组规则。接口的出现将“多继承”通过另一种形式体现出来，即“多实现”）
接口相关规则：
• 接口中所有方法都是抽象的。
• 即使没有显式的将接口中的成员用public标示，也是public访问类型的
• 接口中变量默认用 public static final标示，所以接口中定义的变量就是全局静态常量。
• 可以定义一个新接口，用extends去继承一个已有的接口
• 可以定义一个类，用implements去实现一个接口中所有方法。
• 可以定义一个抽象类，用implements去实现一个接口中部分方法。
如何定义接口?

如何实现接口？
• 子类通过implements来实现接口中的规范
• 接口不能创建实例，但是可用于声明引用变量类型。
• 一个类实现了接口，必须实现接口中所有的方法，并且这些方法只能是public的。
• Java的类只支持单继承，接口支持多继承
接口的多继承：接口完全支持多继承。和类的继承类似，子接口扩展某个父接口，将会获得父接口中所定义的一切。

example

package com.boom0831;
/**
 * 测试接口和实现类
 * @author Administrator
 *
 */
public class InterfaceTest {

    public static void main(String[] args) {
        Volant v = new Angel();
        v.fly();
        
        Honest h = new GoodMan();
        h.helpOther();
    }

}
/**
 * 飞行的接口
 * @author Administrator
 *
 */
interface Volant{
    int FLY_HEIGHT = 10000;
    void fly();
}
// 善良的接口，天使接口
interface Honest{
    void helpOther();
}

// 天使实现了飞行和善良的接口
class Angel implements Volant,Honest{ // 实现类可以实现多个父接口
    // 实现飞行的接口
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("Angel.fly");
    }
    // 实现天使接口
    @Override
    public void helpOther() {
        System.out.println("Angel.helpOther");
    }
}

/**
 * 好人和坏人分别实现不同的接口
 * @author Administrator
 *
 */
class GoodMan implements Honest{
    @Override
    public void helpOther() {
        System.out.println("GoodMan.Honest");
    }
}

class Birdman implements Volant{
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("Birdman.Volant");
    }
}

example

package com.boom0831;

public class UsbInterface {

    public static void main(String[] args) {
        Usb u1 = new Fan();
        u1.run();
        Usb u2 = new Keyboard();
        u2.run();
        Usb u3 = new Mouse();
        u3.run();
    }

}
interface Usb{
    void run();
}

class Fan implements Usb{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("小风扇实现了USB接口。吹啊吹啊 我的骄傲放纵！");
    }
}

class Keyboard implements Usb{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("键盘实现了USB接口。开始疯狂的敲代码！funk！");
    }
}

class Mouse implements Usb{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("鼠标实现了USB接口。开始了蛇皮风骚走位！");
    }
}

example 升级版

package com.boom0831;
/**
 * UsbPlug多实现
 * @author Administrator
 *
 */
public class ImplementTest {

    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        
        Mouse mouse = new Mouse();
        Keyboard keyboard = new Keyboard();
        computer.load(mouse);
        computer.load(keyboard);
        
        System.out.println("------ 扩展设备:小风扇 、 小台灯 ------");
        computer.load(new Fun());
        computer.load(new Light());
        
    }

}

//通过usb 接口 给 设备供电的规则
interface UsbPlug{
    /**
     * 如何通过usb接口让设备运转起来的规则
     */
    void run();
}

//功能描述的是 插槽如何和usb连接 通电
interface UsbSocket{
    /**
     * 插槽如何 连接 usb 插头，给插头通电
     * @param plug  被装备的 usb 插头
     */
    void load(UsbPlug plug);
}

//具有usb 功能的鼠标
class Mouse implements UsbPlug{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("鼠标通过UsbPlug接口，鼠标通电成功，蛇皮走位操控电脑！");
    }
}

class Keyboard implements UsbPlug{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("键盘通过UsbPlug接口，键盘通电成功，疯狂敲代码到崩溃！");
        
    }
}

class Fun implements UsbPlug{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("小风扇通过UsbPlug接口，小风扇通电成功，吹啊吹啊 我的骄傲放纵！");
    }
}

class Light implements UsbPlug{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("小台灯通过UsbPlug接口，小台灯通电成功，发出奥特之光！");
    }
}

 
class Computer implements UsbSocket{
    // 电脑具有装载UsbPlug接口的功能
    public void load(UsbPlug plug){
        plug.run();
    }
}

3、内部类
　　在类内部定义的类为成员内部类，在方法里定义的类为局部内部类，被 static 修饰的为静态内部类。一个类中可有多个内部类。
内部类的作用：
1. 由于内部类提供了更好的封装特性，并且可以很方便的访问外部类的属性。所以，在只为外部类提供服务的情况下可以优先考虑使用内部类。
2. 使用内部类间接实现多继承：每个内部类都能独立地继承一个类或者实现某些接口，所以无论外部类是否已经继承了某个类或者实现了某些接口，对于内部类没有任何影响。
.成员内部类(可以使用private、default、protected、public任意进行修饰。 类文件：外部类$内部类.class)

a) 非静态内部类(外部类里使用非静态内部类和平时使用其他类没什么不同)
i. 非静态内部类必须寄存在一个外部类对象里。如果有一个非静态内部类对象那么一定存在对应的外部类对象。非静态内部类对象单独属于外部类的某个对象。
ii. 非静态内部类可以直接访问外部类的成员，但是外部类不能直接访问非静态内部类成员。
iii. 非静态内部类不能有静态方法、静态属性和静态初始化块。
iv. 外部类的静态方法、静态代码块不能访问非静态内部类，包括不能使用非静态内部类定义变量、创建实例。
v. 成员变量访问要点：
1. 内部类里方法的局部变量：变量名。
2. 内部类属性：this.变量名。
3. 外部类属性：外部类名.this.变量名。
4.创建内部类格式：外部类.内部类  变量名 = new 外部类().new 内部类();

package com.boom.innerclass;

/**
 * 测试非静态内部类
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class InnerClass {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建内部类对象
        Outer.Inner inner = new Outer().new Inner();
        inner.show();
    }

}

class Outer {
    private int age = 10;

    public void testOuter() {

    }

    // 非静态内部类Inner
    class Inner {
        int age = 30;

        public void show() {
            int age = 40;
            System.out.println("访问外部内成员变量age:" + Outer.this.age);// 10
            System.out.println("内部类内成员变量age:" + this.age); // 30
            System.out.println("局部变量age:" + age);//40
        }
    }
}

 b) 静态内部类  内部类前面被static关键字所修饰
1. 当一个静态内部类对象存在，并不一定存在对应的外部类对象。 静态内部类的实例方法不能直接访问外部类的实例方法。
2. 静态内部类看做外部类的一个静态成员。 外部类的方法中可以通过：“静态内部类.名字”的方式访问静态内部类的静态成员，通过 new 静态内部类()访问静态内部类的实例。

c) 匿名内部类  适合那种只需要使用一次的类,一般Android使用的较多。
1. 匿名内部类没有访问修饰符。
2. 匿名内部类没有构造方法。因为它连名字都没有那又何来构造方法.
• 只能实现一个接口，或者继承一个父类
• 适合创建那种只需要一次使用的类，不能重复使用。比较常见的是在图形界面编程GUI里用得到。
• 匿名内部类要使用外部类的局部变量，必须使用final修饰该局部变量
d) 局部内部类:定义在方法内部的，作用域只限于本方法，称为局部内部类。
　　局部内部类的的使用主要是用来解决比较复杂的问题，想创建一个类来辅助我们的解决方案，到那时又不希望这个类是公共可用的，所以就产生了局部内部类。局部内部类和成员内部类一样被编译，只是它的作用域发生了改变，它只能在该方法中被使用，出了该方法就会失效。局部内部类在实际开发中应用很少。