• 抽象类和接口


     1抽象类

      有的时候,某个父类只是知道子类应该包含怎么样的方法,但是无法准确知道子类如何实现这些方法。

      分析事物时,发现了共性内容,就出现向上抽取。会有这样一种特殊情况,就是方法功能声明相同,但方法功能主体不同。那么这时也可以抽取,但只抽取方法声明,不抽取方法主体。那么此方法就是一个抽象方法。

      当定义了抽象函数的类也必须被abstract关键字修饰,被abstract关键字修饰的类是抽象类。

    1.1定义

    抽象类定义的格式:

      abstract class 类名 {

      }

    抽象方法定义的格式:

      public abstract 返回值类型 方法名(参数);

     

    抽象类不一定有抽象方法

    抽象方法一定在抽象类中

    例:

    //抽象类,研发部员工
    public abstract class Developer {
    	//抽象方法
    	public abstract void work();
    	
    	//普通方法
    	public void speak(){
    		System.out.println("研发部员工开会");
    	}
    }
    
    public class JavaEE extends Developer{
    	public void work(){
    		System.out.println("JavaEE工程师正在写JavaEE代码");
    	};
    }
    

      

    public class Test {
    	public static void main(String[] args) {
    		JavaEE javaee=new JavaEE();
    		javaee.work();
    		javaee.speak();
    	}
    }
    

    抽象类前面的小图标是这样的:带一个“A”

     

    1.2抽象类的特点

    1)抽象类和抽象方法都需要被abstract修饰。抽象方法一定要定义在抽象类中,抽象方法没有方法体。

    2)抽象类不可以直接创建对象(抽象类不能new对象),原因:调用抽象方法没有意义。

    3)只有覆盖了抽象类中所有的抽象方法后,就是要把父类所有方法都重写,子类才可以创建对象。只重写部分方法,该子类还是一个抽象类。抽象类中可以写普通方法。

    所以子类如果只重写部分方法,会报错,解决办法是,把所有方法重写,或者子类也定义成抽象类。

    4)抽象类一定是个父类,因为是不断抽取而来的。

    5)抽象类中可以不定义抽象方法。那这个抽象类的存在的意义是:不让该类创建对象,方法可以直接让子类去使用

    6)抽象关键字abstract不可以和以下关键字共存:

      private:私有的方法子类是无法继承到的,也不存在覆盖,而abstract和private一起使用修饰方法,abstract既要子类去实现这个方法,而private修饰子类根本无法得到父类这个方法。互相矛盾。

      final,后面学

      static,后面学 

    之所以继承抽象类,更多的是在思想,是面对共性类型操作会更简单。

     

    1.3练习

     

    public abstract class Staff {
    	private String number;
    	private String name;	
    	
    	public String getNumber() {
    		return number;
    	}
    	public void setNumber(String number) {
    		this.number = number;
    	}
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    	
    	//工作
    	public void work(){
    		System.out.print("员工号为"+number+"的"+name+"员工");
    	}		
    }
    
    public abstract class Developer extends Staff {	
    
    }
    
    public class JavaEE extends Developer{	
    	public void work(){
    		super.work();
    		System.out.println("正在研发淘宝网站");
    	};	
    }
    
    public class Android extends Developer{
    	public void work(){
    		super.work();
    		System.out.println("正在研发淘宝手机客户端软件");
    	};	
    }
    
    public abstract class Maintainer extends Staff{
    	
    }
    
    public class Network extends Maintainer{	
    	public void work(){
    		super.work();
    		System.out.println("正在检查网络是否畅通");
    	};
    }
    
    public class Hardware extends Maintainer{
    	public void work(){
    		super.work();
    		System.out.println("正在修复打印机");
    	};			
    }
    
    public class Test {
    	public static void main(String[] args) {
    		JavaEE j=new JavaEE();
    		j.setName("张春");
    		j.setNumber("111111");				
    		j.work();
    		
    		Android a=new Android();
    		a.setName("王夏");
    		a.setNumber("222222");
    		a.work();
    		
    		Network n=new Network();
    		n.setName("李秋");
    		n.setNumber("333333");
    		n.work();
    		
    		Hardware h=new Hardware();
    		h.setName("赵冬");
    		h.setNumber("444444");
    		h.work();
    	}
    }
    

    2接口

    接口是功能的集合,同样可看做是一种数据类型,是比抽象类更为抽象的”类”。

    接口只描述所应该具备的方法,并没有具体实现,具体的实现由接口的实现类(相当于接口的子类)来完成。这样将功能的定义与实现分离,优化了程序设计。

    一切事物均有功能,即一切事物均有接口。

    举例:如果是人,那么都会吃饭,走路等。但不是所有人都会打球,游泳等。

    举例:笔记本电脑留了usb接口,插鼠标和键盘等。

    所以接口是额外功能的集合,接口只有抽象方法,没有普通方法。

    2.1接口的定义

    声明时使用interface关键字,

    定义接口的文件仍为.java文件,

    编译后仍然会产生.class文件。

    所以接口可以看做是一种只包含了功能声明的特殊类

    定义格式:

      public interface 接口名 {

        抽象方法1;

        抽象方法2;

        抽象方法3;

      }

     

    2.2类实现接口

    类与接口的关系为实现关系,即类实现接口。实现的动作类似继承,只是关键字不同,实现使用implements。

    其他类(实现类)实现接口后,就相当于声明:”我应该具备这个接口中的功能”。实现类仍然需要重写方法以实现具体的功能。

    格式:

      class 类 implements 接口 {

        重写接口中方法

      }

    例:

    public interface Play {	
    	//接口中的成员方法
    	public abstract void play();
    }
    
    public class Student implements Play{	
    	public void play() {
    		System.out.println("学生学会打球");		
    	}	
    }
    
    public class Test {
    	public static void main(String[] args) {
    		Student s=new Student();
    		s.play();	
    	}
    }
    

    接口文件的小图标是这样的:带一个“I”

     

    在类实现接口后,该类就会将接口中的抽象方法继承过来,此时该类需要重写该抽象方法,完成具体的逻辑。

    接口中定义功能,当需要具有该功能时,可以让类实现该接口,只声明了应该具备该方法,是功能的声明。

    在具体实现类中重写方法,实现功能,是方法的具体实现。

    于是,通过以上两个动作将功能的声明与实现便分开了。

    类是现实事物的描述,接口是功能的集合

    2.3接口中成员的特点

    2.3.1成员变量的特点

    接口中定义的变量必须有固定的修饰符修饰:public static final。

    所以接口中的变量也称为常量,其值不能改变。

      public:公共的,权限修饰符,无论在哪里都可以访问被该修饰符修饰的成员

      static:静态,可以直接被类名调用,即类名.变量名(或类名.方法名)

      final:最终的,被final修饰的变量称为常量,一旦赋值不可改变

    例如:Math.PI

    在接口中不加public static final这些的成员变量,也是常量,刚开始用,最好全写上

    例:

    public interface Play {
    	//接口中的成员变量定义
    	public static final String ball="球";	
    }
    
    public class Test {
    	public static void main(String[] args) {		
    		System.out.println(Play.ball);			
    	}
    }
    

     

    这里的常量ball可以直接被类调用,Play.ball

    而且不能更改:

    2.3.2成员方法的特点

    1)接口中可以定义方法,方法也有固定的修饰符,public abstract,不写这两个修饰符也是抽象方法,

    2)不能加方法体

    Tips:

    1)使用interface代替了原来的class,其他步骤与定义类相同

    2)接口中的方法均为公共访问的抽象方法

    3)接口中无法定义普通的成员变量

    4)接口不可以创建对象。

    5)子类必须覆盖掉接口中所有的抽象方法后,子类才可以实例化。否则子类是一个抽象类。

    创建实现类后,会出现提示,点击add...会自动出现所有需要重写的方法

    2.4接口的多实现

    接口最重要的体现:解决多继承的弊端。将多继承这种机制在java中通过多实现完成了。

    例:

    public interface Fu1 {
    	public abstract int show1();
    }
    
    public interface Fu2 {
    	public abstract void show2();
    }
    
    public class Zi implements Fu1,Fu2{	
    	public int show1() {
    		System.out.println("这是方法1");
    		return 1;
    	}
    	public void show2() {
    		System.out.println("这是方法2");		
    	}
    }
    
    public class Test {
    	public static void main(String[] args) {
    		Zi z=new Zi();
    		z.show1();
    		z.show2();
    	}
    }
    

    如果是这样:

     

    两个接口的方法完全相同,是可以的,因为接口中的方法没有方法体。

    但是,如果是这样:

     

     

    两个接口的方法名相同,但返回值不同,就会报错

     

    这是需要程序员自己避免的

    2.5接口解决多继承的弊端

    弊端:多继承时,当多个父类中有相同功能时,子类调用会产生不确定性(原因在于多继承父类中功能有主体,而导致调用运行时,不确定运行哪个主体内容。)

    而接口中的功能都没有方法体,都是由子类来明确的,就解决了这个弊端。

    2.6类继承类同时实现接口 

    当一个类已经继承了一个父类,它又需要扩展额外的功能,这时接口就派上用场了。

    子类通过继承父类扩展功能,通过继承扩展的功能都是子类应该具备的基础功能。

    如果子类想要继续扩展其他类中的功能,这时通过实现接口来完成。

    接口的出现避免了单继承的局限性。

    父类中定义事物的基本功能。接口中定义事物的扩展功能。 

    :

    public abstract class Dog {
    	public abstract void eat();
    	public abstract void speak();
    }
    
    public interface Drug {
    	public abstract void catchDrug();
    }
    
    public class DrugDog extends Dog implements Drug {
    	public void catchDrug() {		
    		System.out.println("捕获毒品");
    	}	
    	public void eat() {
    		System.out.println("规矩吃饭");		
    	}
    	public void speak() {
    		System.out.println("不叫");		
    	}
    }
    
    public class Test {
    	public static void main(String[] args) {
    		DrugDog d=new DrugDog();
    		d.catchDrug();
    		d.speak();
    		d.eat();
    	}
    }
    

    2.7接口的多继承

    类与类:继承的关系

    接口和类:实现的关系(接口与类不支持多继承,支持多实现)

    接口与接口:也可以使用extends进行继承

    interface Fu1{
    	void show();
    }
    
    interface Fu2{
    	void show1();
    }
    
    interface Fu3{
    	void show2();
    }
    
    interface Zi extends Fu1,Fu2,Fu3{
    	void show3();
    }

    2.8接口思想在开发中的好处

    1)接口的出现扩展了功能。

    2)接口其实就是暴漏出来的规则。

    3)接口的出现降低了耦合性,即设备与设备之间实现了解耦。

    4)接口的出现方便后期使用和维护。

    举例:电脑上留有很多个插口,而这些插口可以插入相应的设备,这些设备在生产的时候符合了这个插口的使用规则,否则将无法插入接口中,更无法使用。这个插口的出现让我们使用更多的设备。

    2.9接口和抽象的区别

    相同点:

    1)都位于继承的顶端,用于被其他类实现或继承;

    2)都不能直接实例化对象;

    3)都可以包含抽象方法,其子类都必须覆写这些抽象方法;

     

    区别:

    1)抽象类为部分方法提供实现,避免子类重复实现这些方法,提高代码重用性;

      接口只能包含抽象方法;

    2)一个类只能继承一个直接父类(可能是抽象类),却可以实现多个接口;(接口弥补了Java的单继承)

    3)抽象类是这个事物中应该具备的内容, 继承体系是一种 is..a(是一个)关系

          接口是这个事物中的额外内容,继承体系是一种 like..a(会什么功能)关系

     

    总结: 

    优先选用接口,尽量少用抽象类;

    需要定义子类的行为,又要为子类提供共性功能时才选用抽象类。

     

  • 相关阅读:
    NOsql总结
    关于Swift中的指针的那些事
    并发控制的概念
    并发控制--Concurrency control--乐观、悲观及方法
    数据库的三大系统
    数据库沉思录
    代码结构化(分层)阅读
    代码阅读困难的原因
    数据库锁与并发
    SQLite事务、错误与自动回滚
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/hzhjxx/p/10054175.html
Copyright © 2020-2023  润新知