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  • 抽象类、接口

    1、抽象类

    (1)抽象类的概述

    当编写一个类时,我们往往会为该类定义一些方法,这些方法是用来描述该类的功能具体实现方式,那么这些方法都有具体的方法体。

    但是有的时候,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。比如一个图形类应该有一个求周长的方法,但是不同的图形求周长的算法不一样。那该怎么办呢?

    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。

    描述JavaEE工程师:行为:工作。

    描述Android工程师:行为:工作。

    JavaEE工程师和Android工程师之间有共性,可以进行向上抽取。抽取它们的所属共性类型:研发部员工。由于JavaEE工程师和Android工程师都具有工作功能,但是他们具体工作内容却不一样。这时在描述研发部员工时,发现了有些功能(工作)不具体,这些不具体的功能,需要在类中标识出来,通过java中的关键字abstract(抽象)

    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。

    (2)抽象类、抽象方法的定义格式及特点及注意事项

    抽象方法定义的格式:

    public abstract 返回值类型 方法名(参数);

    抽象类定义的格式:

    abstract class 类名 {

    }

    例如在概述中提到的JavaEE工程师:行为:工作、Android工程师:行为:工作。

    所有员工都有工作属性,在这里定义一个抽象的属性和一个抽象方法:

    //研发部员工 
    abstract class Developer {-------------------------父类
        public abstract void work();//抽象函数。需要abstract修饰,并分号;结束
    }

    JavaEE工程师:

    class JavaEE extends Developer{------------------继承
        public void work() {//方法重写
            System.out.println("正在研发淘宝网站");
        }
    }
    Android工程师:
    class Android extends Developer {---------------------继承
        public void work() {//方法重写
    System.out.println("正在研发淘宝手机客户端软件"); } }

    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。

    2、抽象类不可以直接创建对象,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,其子类才可以创建对象。否则该子类还是一个抽象类。

    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。

    细节问题: 

    1、抽象类一定是个父类?

    是的,因为不断抽取而来的。

    2抽象类中是否可以不定义抽象方法 ?

    是可以的,那这个抽象类的存在到底有什么意义呢?不让该类创建对象,方法可以直接让子类去使用

    3、抽象关键字abstract不可以和哪些关键字共存? 

    1、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。

     2、接口

     (1)接口的概述及定义:

    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。

    请记住:一切事物均有功能,即一切事物均有接口。

    接口定义时需要使用interface关键字。(interface接口、interface接口、interface接口、interface接口

    声明时使用的为interface关键字的编译后仍然会产生.class文件

    格式:

    public interface 接口名 {

    抽象方法1;

    抽象方法2; 

    抽象方法3;

    }

     注意:

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

    l 接口中的方法均为公共访问的抽象方法

    l 接口中无法定义普通的成员变量

    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。(implementsimplementsimplementsimplementsimplements)

     例如:

    public    class implements 接口 {

    重写接口中方法

    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。

     (2)接口中成员的特点

    1接口中可以定义变量,但是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之为常量,其值不能改变。后面我们会讲解staticfinal关键字

    2接口中可以定义方法,方法也有固定的修饰符,public abstract

    3接口不可以创建对象。

    4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。

     举例说明:

    public interface Demo { ///定义一个名称为Demo的接口。
        public static final int NUM = 3;// NUM的值不能改变
        public abstract void show1();-------------------------------接口中定义方法
        public abstract void show2();
    }
    //定义子类去覆盖接口中的方法。类与接口之间的关系是 实现。通过 关键字 implements
    public class DemoImpl implements Demo { //子类实现Demo接口。
        //重写接口中的方法。
        public void show1(){}--------------------------方法重写
        public void show2(){}
    }

    (3) 接口的多实现:

    举例说明什么事接口的多实现:

    Public interface Fu1
    {
        void show1();
    }
    Public interface Fu2
    {
        void show2();
    }
    Public class Zi implements Fu1,Fu2// 多实现。同时实现多个接口。-----------------------相当于继承两个父类
    {
        public void show1(){}----------------------方法重写
        public void show2(){}
    }

    类继承类的同时实现接口:接口的出现避免了单继承的局限性。父类中定义的事物的基本功能。接口中定义的事物的扩展功能。增加功能

    接口和类之间可以通过实现产生关系,同时也学习了类与类之间可以通过继承产生关系。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呢?这时通过实现接口来完成。

     举例说明:

    Public class Fu {=====================定义父类
        public void show(){}-----------------------------show方法
    }
    Public interface Inter {=======================定义接口
        pulbic abstract void show1();-----------------------------show1方法
    }
    publicclass Zi extends Fu implements Inter {======================继承类的同时实现接口
        public void show1() {--------------------------重写show1方法
        }
    }

     接口的多继承:多个接口之间可以使用extends进行继承。

     举例说明以下:

    Public interface Fu1{====================定义父类1
        void show();
    }
    Public interface Fu2{====================定义父类2
        void show1();
    }
    Public interface Fu3{=--------------------定义父类3
        void show2();
    }
    Public interface Zi extends Fu1,Fu2,Fu3{==================接口多继承
        void show3();
    }

     (4)接口和抽象的区别

     举例说明一下:

                    犬:

                      行为:

                          吼叫;

                          吃饭;

                    缉毒犬:

                        行为:

                          吼叫;

                          吃饭;

                          缉毒;

    //定义犬科的这个提醒的共性功能

    public abstract class 犬科{
    public abstract void 吃饭();
    public abstract void 吼叫();
    }

     定义缉毒这一个接口:

    public interface 缉毒{
        public abstract void 缉毒();
    }

     缉毒犬类继承犬科功能以及缉毒的接口

    public class 缉毒犬 extends 犬科 implements 缉毒{
    
        public void 缉毒() {
        }
        void 吃饭() {
        }
        void 吼叫() {
        }
    }

     缉毒猪(继承)缉毒这一个接口

    public class 缉毒猪 implements 缉毒{
        public void 缉毒() {
        }
    }

    接口和抽象类的区别:

    相同点:

    都位于继承的顶端,用于被其他类实现或继承;

    不能直接实例化对象;

    都包含抽象方法,其子类都必须重写这些抽象方法;

    区别:

    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;

    l 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)

    l 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关系

    l 接口是这个事物中的额外内容,继承体系是一种 like..a关系

    二者的选用:

    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;

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