一、抽象类1、什么是抽象类? 在面向对象的概念中,所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来,并不是所有的类都是⽤来描绘对象的,如果⼀个类中没有包含⾜够的信息来描绘⼀个具体的对象,这样的类就是抽象类。
例1:
说明:
(1)矩形、三角形、圆形都是图形,因此和Shape类的关系应该是继承关系
(2)虽然图形类Shape也存在draw方法,但是由于Shape类并不是具体的图形,因此其内部的draw方法实际是没有办法实现的
(3)由于Shape类没有办法描述一个具体的图形,导致其draw()方法无法具体实现,因此可以将Shape类设计为抽象类
我们发现,父类Shape中的draw方法好像并没有什么实际工作,主要的绘制图形都是由Shape的各种子类的draw方法来完成的.像这种没有实际工作的方法,我们可以把它设计成⼀个抽象方法(abstractmethod),包含抽象方法的类我们称为抽象类(abstractclass)
2、抽象类的语法 在Java中,⼀个类如果被 abstract 修饰称为抽象类,抽象类中被abstract 修饰的方法称为抽象方法,抽象方法不用给出具体的实现体。
代码语言:javascript复制// 抽象类:被abstract修饰的类
public abstract class Shape {
//抽象方法:被abstract修饰的方法,没有方法体
abstract public void draw();
abstract void calcArea();
//抽象类也是类,也可以增加普通方法和属性
public double getArea(){
return area;
}
protected double area;//面积
}#注:抽象类也是类,内部可以包含普通方法和属性,甚至构造方法
3、抽象类的特性3.1抽象类不能直接实例化对象
代码语言:javascript复制Shape shape = new Shape();
// 编译出错
Error:(30, 23) java: Shape是抽象的; ⽆法实例化3.2抽象方法不能是private修饰的
代码语言:javascript复制abstract class Shape {
abstract private void draw();
}
// 编译出错
Error:(4, 27) java: ⾮法的修饰符组合:abstract和private3.3抽象方法不能被final和static修饰,因为抽象方法要被子类重写
代码语言:javascript复制public abstract class Shape {
abstract final void methodA();
abstract public static void methodB();
}
// 编译报错:
// Error:(20, 25) java: ⾮法的修饰符组合: abstract和final
// Error:(21, 33) java: ⾮法的修饰符组合: abstract和static(在3.2和3.3中,因为抽象类注定要被继承,所以内部的抽象方法注定要被重写,而前面我们讲到过,被private、final或static修饰的方法不能被重写,所以抽象方法也不能被这三个修饰!!!)
3.4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
代码语言:javascript复制//抽象类:被abstract修饰的类
public abstract class Shape {
//抽象方法:被abstract修饰的方法,没有方法体
abstract public void draw();
abstract void calcArea();
//抽象类也是类,也可以增加普通方法和属性
public double getArea(){
return area;
}
protected double area;//面积
}
//矩形类
public class Rect extends Shape{
private double length;
private double width;
public Rect(double length, double width) {
this.length = length;
this.width = width;
}
public void draw(){
System.out.println("矩形:length="+length+"width="+width);
}
public void calcArea(){
area = length*width;
}
}
//圆形类
public class Circle extends Shape{
private double r;
final private static double PI = 3.14;
public Circle(double r){
this.r = r;
}
public void draw(){
System.out.println("圆:r = "+r);
}
public void calcArea(){
area = PI*r*r;
}
}
//三角形类
public class Triangle extends Shape{
private double a;
private double b;
private double c;
@Override
public void draw() {
System.out.println("三⻆形: a = "+a + " b = "+b+" c = "+c);
}
//三⻆形:直⻆三⻆形、等腰三⻆形等,还可以继续细化
//@Override
//void calcArea(); // 编译失败:要么实现该抽象⽅法,要么将三⻆形设计为抽象类
}3.5 抽象类中不⼀定包含抽象方法,但是有抽象方法的类⼀定是抽象类
3.6 抽象类中可以有构造方法,供子类创建对象时,初始化父类的成员变量
4、抽象类的作用 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.
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1、接口的概念 在现实生活中,接口的例子比比皆是,如:笔记本上的USB口,电源插座等
电脑的USB口上,可以插:U盘、鼠标、键盘...所有符合USB协议的设备
电源插座插孔上,可以插:电脑、电视机、电饭煲...所有符合规范的设备
通过上述例子可以看出:接口就是公共的行为规范标准,大家在实现时,只要符合规范标准,就可以通用。
在Java中,接口可以看成是:多个类的公共规范,是⼀种引用数据类型。
2、语法规则 接口的定义格式与定义类的格式基本相同,将class关键字换成 interface 关键字,就定义了⼀个接口。
代码语言:javascript复制 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
public void method2();
abstract void method3();
void method4();
//注意:在接口中上述写法都是抽象方法,但是更推荐方式4,代码更加简洁
}#注:
(1)创建接口时,接口的命名一般是以大写的字母I开头
(2)接口的命名一般使用形容词性的单词(后面+able)
(3)阿里编码规范中约定,接口中的方法和属性不要加任何修饰符号,保持代码的简洁性。
3、接口的使用 接口不能直接使用,必须要有⼀个"实现类"来"实现"该接口,实现接口中的所有抽象方法。
代码语言:javascript复制public class 类名 implements 接口名称{
//...
}#注:子类和父类之间是extends继承关系,类与接口之间是implements实现关系
代码语言:javascript复制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,并具备输⼊功能代码语言:javascript复制// USB接⼝
public interface USB {
void openDevice();
void closeDevice();
}
//鼠标类,实现USB接口
public class Mouse implements USB{
@Override
public void openDevice() {
System.out.println("打开鼠标");
}
@Override
public 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
public class KeyBoard implements USB {
@Override
public void openDevice() {
System.out.println("打开键盘");
}
@Override
public 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
public 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){
usb.openDevice();
if(usb instanceof Mouse){
Mouse mouse = (Mouse)usb;
mouse.click();
} else if (usb instanceof KeyBoard) {
KeyBoard keyBoard = (KeyBoard) usb;
keyBoard.inPut();
}
usb.closeDevice();
}
}
//测试类
public class TestUSB {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new Computer();
computer.powerOn();
//使用鼠标设备
computer.useDevice(new Mouse());
//使用键盘设备
computer.useDevice(new KeyBoard());
computer.powerOff();
}
}#注:instanceof是用于检查比较的,避免出现ClassCastException异常
4、接口的特性4.1接口类型是⼀种引用类型,但是不能直接new接口的对象
代码语言:javascript复制public class TestUSB {
public static void main(String[] args) {
USB usb = new USB();
}
}
// Error:(10, 19) java: day20210915.USB是抽象的; ⽆法实例化 4.2接口中的方法会被隐式的指定为publicabstract
(只能是public abstract,其他修饰符都会报错)
代码语言:javascript复制public interface USB {
// Error:(4, 18) java: 此处不允许使⽤修饰符private
private void openDevice();
void closeDevice();
}4.3接口中的方法是不能在接口中实现的,只能由实现接口的类来实现
代码语言:javascript复制public interface USB {
void openDevice();
// 编译失败:因为接⼝中的⽅式默认为抽象⽅法
// Error:(5, 23) java: 接⼝抽象⽅法不能带有主体
void closeDevice(){
System.out.println("关闭USB设备");
}
}4.4重写接口中方法时,不能使用默认的访问权限
代码语言:javascript复制public interface USB {
void openDevice(); // 默认是public的
void closeDevice(); // 默认是public的
}
public class Mouse implements USB {
@Override
void openDevice() {
System.out.println("打开⿏标");
}
// ...
}
// 编译报错,重写USB中openDevice⽅法时,不能使⽤默认修饰符
// 正在尝试分配更低的访问权限; 以前为public4.5接口中可以含有变量,但是接口中的变量会被隐式的指定为publicstaticfinal变量
代码语言:javascript复制public interface USB {
double brand = 3.0; // 默认被:final public static修饰
void openDevice();
void closeDevice();
}
public class TestUSB {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(USB.brand); // 可以直接通过接⼝名访问,说明是静态的
// 编译报错:Error:(12, 12) java: ⽆法为最终变量brand分配值
USB.brand = 2.0; // 说明brand具有final属性
}
}4.6接口中不能有静态代码块和构造方法
代码语言:javascript复制public interface USB {
// 编译失败
public USB(){
}
{ } // 编译失败
void openDevice();
void closeDevice();
}4.7 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.class
4.8 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
4.9 jdk8中:接口中还可以包含default方法。
由于内容较多,会分为多篇讲解,预知后续内容,请看后续博客!!!