Java----抽象类和接口
徐子童 2024-07-05 17:35:02 阅读 97
欢迎大家来这次博客-----抽象类和接口。
1.抽象类
1.1 抽象类概念
在Java中我们都是通过类来描述对象,但反过来并不是所有的类都是用来描述对象的。当一个类中没有足够的信息来描述一个具体对象,我们就将该类称为抽象类。
如上图中的Shape类,我们想通过Shape类中的draw()方法来实现画各种图形,但由于Shape类不是具体的图形,所以Shape类中的draw()方法也无法实现画各种图形,所以我们将Shape类设置成抽象类。
代码演示
<code>abstract class Shape{
public abstract void draw();
}
class Triangle extends Shape{
@Override
public void draw() {
System.out.println("画一个三角形");
}
}
class Cycle extends Shape{
@Override
public void draw() {
System.out.println("画一个圆");
}
}
class Rect extends Shape{
@Override
public void draw() {
System.out.println("画一个矩形");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Shape[] shapes={new Triangle(), new Cycle(), new Rect()};
for(Shape shape:shapes){
shape.draw();
}
}
}
代码演示
<code>abstract class Animal{
public abstract void Bark();
}
class Dog extends Animal{
@Override
public void Bark() {
System.out.println("小狗在汪汪叫");
}
}
class Cat extends Animal{
@Override
public void Bark() {
System.out.println("小猫在喵喵叫");
}
}
public class Test {
public static void func(Animal animal){
animal.Bark();
}
public static void main(String[] args) {
Dog dog=new Dog();
func(dog);
Cat cat=new Cat();
func(cat);
}
}
注意,如以上代码有些地方看不懂,后面回一 一介绍。
1.2 抽象类语法
在Java中,当一个类被关键字abstract修饰,该类就被称为抽象类,抽象类中如果有方法被abstract修饰,则该方法就被称为抽象方法,抽象方法不需要具体实现。
//抽象类
abstract class Animal{
//抽象方法
public abstract void Bark();
}
注意事项:
抽象类中也可以包含普通的方法,甚至也可以包含构造方法。
1.3 抽象类的特性
1. 抽象类不能实例化对象
2. 抽象方法不能被private修饰。
3. 抽象方法不能被final和static修饰,因为子类要重写抽象方法。
4. 抽象类必须被继承,继承抽象类的子类必须重写抽象类中的抽象方法。否则子类也是抽象类,必须用abstract修饰。
5. 抽象类中不一定有抽象方法,但有抽象方法的类一定是抽象类。
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。
1.4 抽象类的作用
抽象类本身是不能实例化的,要想使用抽象类,必须需要继承的子类重写抽象类中的抽象方法。
有人这时候就很疑惑,普通类不是也能被继承吗?
确实如此,但是使用抽象类多了一层编译器的校验。
如上面的代码,我们完成的操作都是由子类去完成的,但是如果交由父类去完成,普通编译器是不会报错的,但使用了抽象类,父类在实例化的时候就会报错,起到一个提醒的作用。
2. 接口
2.1 接口的概念
在生活中,接口比比皆是,如插座,USB插口。
接口通俗来说就是一种固定行为规范,只要你的操作符合规范,就能使用接口。
在Java中,接口可以看作为多个类的行为规范,是一种引用数据类型。
2.2 接口的语法规则
关键字interface 接口名字
举例,如下图,
2.3 接口的特性
1.接口是一种引用数据类型,但是不能直接new关键字来创建对象。
2.接口中的每一个方法都是默认由public abstract 修饰的,也就是说接口中的方法不能被其他关键字修饰。(可以不写修饰接口中方法的关键字,编译器默认为public abstract)
3. 接口中的方法不能在接口中实现,只能在使用接口的类中实现。(有特殊情况)
4. 如果接口中的方法被default或者static修饰,可以有具体实现。
5. 重写接口中的方法时,不能使用默认的访问权限。
6. 接口中可以含有变量,但会默认为被 public static final 修饰。
7. 接口中不能含有静态代码块和构造方法
8.如果类中没有重写接口中所有的抽象方法,则该类要用abstract修饰。
9.接口虽然不是类,但接口编译完成后的字节码文件的后缀也是 .java 。
2.4 接口的使用
接口不能直接使用,必须要有一个 “实现类” 来重写接口中的抽象方法,通过这个实现类来使用接口。
如果一个类想使用一个接口,要用到implements关键字。
语法格式
<code>public class 类名称 implements 接口名称{
// ...
}
注意:父类与子类之间的关系为extends,类与接口之间的关系为implements。
实现一个USB接口
<code>interface USB{
void close();
void open();
}
class Mouse implements USB{
@Override
public void close() {
System.out.println("关闭鼠标");
}
public void open(){
System.out.println("打开鼠标");
}
public void click(){
System.out.println("点击鼠标");
}
}
class KeyBoard implements USB{
public void close(){
System.out.println("关闭键盘");
}
@Override
public void open() {
System.out.println("开启键盘");
}
public void input(){
System.out.println("输入功能");
}
}
class Computer implements USB{
@Override
public void close() {
System.out.println("关闭电脑");
}
public void open(){
System.out.println("打开电脑");
}
public void use(USB usb){
usb.open();
if(usb instanceof Mouse){
((Mouse) usb).click();
}else{
((KeyBoard)usb).input();
}
usb.close();
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Computer computer=new Computer();
computer.open();
USB usb1=new Mouse();
computer.use(usb1);
System.out.println("=======");
USB usb2=new KeyBoard();
computer.use(usb2);
computer.close();
}
}
2.5 实现多个接口
一个类不能同时继承多个类,但是一个类可以同时使用多个接口。
举个例子:用Java来描述鸭子会飞,会游泳和会跑。
我们可以将会飞,会游泳,会跑设置为三个接口。
ISwimming接口
<code>public interface ISwimming {
void swim();
}
IRunning接口
public interface IRunning {
void run();
}
IFly接口
public interface IFly {
void fly();
}
Duck类
public class Duck extends Animal implements IFly,IRunning,ISwimming{
public Duck(String name){
super(name);
}
@Override
public void fly() {
System.out.println(this.name+"会飞");
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name+"会跑");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name+"会游泳");
}
}
测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Duck duck=new Duck("小鸭");
duck.fly();
duck.run();
duck.swim();
}
}
快捷操作:CTRL+I键 快速实现接口
使用接口的好处就是可以让程序员忘记类的限制,只需要关注该类有没有此接口对应的功能。
<code>class Robot implements IRunning{
@Override
public void run() {
System.out.println("机器人再跑1");
}
}
public class Test {
public static void func(IRunning running){
running.run();
}
public static void main(String[] args) {
Duck duck=new Duck("小鸭");
func(duck);
Robot robot=new Robot();
func(robot);
}
}
如以上代码,我们给func函数穿的参数可以是Duck类,也可以是Robot类,只要这两个类具备跑的能力就行了。
2.6 接口之间的继承
在Java中,类与类之间只允许单继承,不允许多继承。但是对于接口来说,接口之间既可以单继承,也可以多继承。
接口之间的继承也是用到extends关键字。
代码演示
<code>interface Double extends IRunning,ISwimming{
}
class Dog implements Double{
@Override
public void run() {
System.out.println("狗会跑");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println("狗会游泳");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Dog dog=new Dog();
dog.run();
dog.swim();
}
}
到此,抽象类和接口的基础内容就介绍完了,感谢观看。
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