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目标：

1. 抽象类 2. 接口 3. Object 类

1. 🍎抽象类

1.1 🍎抽象类概念

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 。 比如：

  在打印图形例子中 , 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 (abstract method) , 包含抽象方法的类我们称为 抽象类 (abstract class) .

1.2 🍎抽象类语法

 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。

// 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} 注意： 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

 

1.3 🍎抽象类特性

1. 抽象类不能直接实例化对象

Shape shape = new Shape();// 编译出错Error:(30, 23) java: Shape是抽象的; 无法实例化

2. 抽象方法不能是 private 的

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private

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

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

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

// 矩形类public class Rect extends Shape { private double length; private double width; 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 abstract class Triangle extends Shape { private double a; private double b; private double c; @Override public void draw() { System.out.println("三角形：a = "+a + " b = "+b+" c = "+c); } // 三角形：直角三角形、等腰三角形等，还可以继续细化 //@Override //double calcArea(); // 编译失败：要么实现该抽象方法，要么将三角形设计为抽象类} 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 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。

有些同学可能会说了 , 普通的类也可以被继承呀 , 普通的方法也可以被重写呀 , 为啥非得用抽象类和抽象方法呢?

确实如此 . 但是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。

 2. 🍎接口

在现实生活中，接口的例子比比皆是，比如：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。

2.2 🍎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。

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，跟推荐方式4，代码更简洁}

接口中的成员方法是默认被public abstract 是固定搭配，可以不写

注意：

1. 创建接口时, 接口的命名一般以大写字母 I 开头. 2. 接口的命名一般使用 "形容词" 词性的单词. 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.

 2.3 🍎接口使用

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。

public class 类名称 implements 接口名称 {     // ... }

 注意：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。

接口案例分析：

 请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：

 

// 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(); }}

test类：

// 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(); }}

2.4 🍎接口特性

1. 接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口的对象

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 2. 接口中每一个方法都是public的抽象方法, 即接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（ 只能是public abstract，其他修饰符都会报错 ）

public interface USB { // Error:(4, 18) java: 此处不允许使用修饰符private private void openDevice(); void closeDevice();} 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

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. 重写接口中方法时，不能使用默认的访问权限

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public

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 public static final（也就是常量） 变量  

案例：

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 }} 6. 接口中不能有静态代码块和构造方法

public interface USB { // 编译失败 public USB(){ } { } // 编译失败 void openDevice(); void closeDevice();}

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 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 9. jdk8中：接口中还可以包含default方法。

 2.5 🍎实现多个接口

在 Java 中，类和类之间是单继承的，一个类只能有一个父类，即 Java 中不支持多继承 ，但是 一个类可以实现多个接 口 。下面通过类来表示一组动物 .

class Animal { protected String name; public Animal(String name) { this.name = name; }} 另外我们再提供一组接口 , 分别表示 " 会飞的 ", " 会跑的 ", " 会游泳的 ".

interface IFlying { void fly();}interface IRunning { void run();}interface ISwimming { void swim();} 接下来我们创建几个具体的动物 猫 , 是会跑的 .

class Cat extends Animal implements IRunning { public Cat(String name) { super(name); } @Override public void run() { System.out.println(this.name + "正在用四条腿跑"); }} 鱼 , 是会游的 .

class Fish extends Animal implements ISwimming { public Fish(String name) { super(name); } @Override public void swim() { System.out.println(this.name + "正在用尾巴游泳"); }} 注意：一个类实现多个接口时，每个接口中的抽象方法都要实现，否则类必须设置为抽象类 。 还有一种神奇的动物 , 水陆空三栖 , 叫做 " 鸭子 "

class Duck extends Animal implements IRunning, ISwimming, IFlying { public Duck(String name) { super(name); } @Override public void fly() { System.out.println(this.name + "正在用翅膀飞"); } @Override public void run() { System.out.println(this.name + "正在用两条腿跑"); } @Override public void swim() { System.out.println(this.name + "正在漂在水上"); }} 上面的代码展示了 Java 面向对象编程中最常见的用法 : 一个类继承一个父类 , 同时实现多种接口 . 这样设计有什么好处呢? 时刻牢记多态的好处, 让程序猿忘记类型. 有了接口之后, 类的使用者就不必关注具体类型,而只关注某个类是否具备某种能力.

2.6 🍎接口间的继承

在 Java 中，类和类之间是单继承的，一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承。即：用接口可以达到多继承的目的。 接口可以继承一个接口 , 达到复用的效果 . 使用 extends 关键字 .

interface IRunning { void run();}interface ISwimming { void swim();}// 两栖的动物, 既能跑, 也能游interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming {}class Frog implements IAmphibious { ...} 通过接口继承创建一个新的接口 IAmphibious 表示 " 两栖的 ". 此时实现接口创建的 Frog 类 , 就继续要实现 run 方法, 也需要实现 swim 方法 .

2.7 🍎接口使用实例

在这之前我们先讲一个知识

compareTo接口的使用

主要作用是实现比较大小

默认的比较方式可以重写

案例：

public class TestStudent { public static void main(String[] args) { String str1 = "abc"; String str2 = "abc"; String str3 = "abc"; String str4 = "cbc"; System.out.println(str1.compareTo(str2));//和c语言的strcmp一样比较的是字符值 System.out.println(str3.compareTo(str4));//和c语言的strcmp一样比较的是字符值 }}

输出结果：

compareTo比较对象里面的成员大小 

//TestStudent类public class TestStudent { public static void main(String[] args) { Student student1 = new Student(18,"zhanshang"); Student student2 = new Student(19, "lisi"); System.out.println(student1.compareTo(student2)); }}//Student类public class Student implements Comparable<Student>{ int age; String name; public Student(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; }// 名字比较大小 @Override public int compareTo(Student o) { if(this.name.compareTo(o.name) > 0){ return 1; }else if(this.name.compareTo(o.name) == 0){ return 0; }else{ return -1; } } @Override public String toString() { return "Student{" + "age=" + age + ", name='" + name + '\'' + '}'; }}

输出结果：

当然也可以使用年龄比较大小

局限性：

给对象数组排序

代码展示：

//TestStudent类import java.util.Arrays;public class TestStudent { public static void main(String[] args) { Student[] students = new Student[3]; students[0] = new Student(18,"zhanshang"); students[1] = new Student(19, "lisi"); students[2] = new Student(15, "wangwu"); //排序前 System.out.println(Arrays.toString(students)); //排序中 Arrays.sort(students); //排序后 System.out.println(Arrays.toString(students));}//Student类public class Student implements Comparable<Student>{ int age; String name; public Student(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } //名字比较大小 @Override public int compareTo(Student o) { if(this.name.compareTo(o.name) > 0){ return 1; }else if(this.name.compareTo(o.name) == 0){ return 0; }else{ return -1; } } @Override public String toString() { return "Student{" + "age=" + age + ", name='" + name + '\'' + '}'; }}

输出结果：

这个说明：Arrays.ToString();排序数组的时候，底层会调用compareTo的方法进行排序。

 

注意事项 : 对于 sort 方法来说 , 需要传入的数组的每个对象都是 " 可比较 " 的 , 需要具备 compareTo 这样的能力 . 通 过重写 compareTo 方法的方式 , 就可以定义比较规则 .

2.8🍎Clonable 接口和深拷贝

Java 中内置了一些很有用的接口, Clonable 就是其中之一.（刚刚的compareTo接口也是） Object 类中存在一个 clone 方法 , 调用这个方法可以创建一个对象的 " 拷贝 ". 但是要想合法调用 clone 方法 , 必须要先实现 Clonable 接口 , 否则就会抛出 CloneNotSupportedException 异常 .

 

 Clonable 接口

克隆本身的类要支持克隆，要用上接口Cloneable

浅拷贝

案例：

class Money { public double m = 99.99;}class Person implements Cloneable{ int age; public Money money = new Money(); @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); }}public class TestDemo3 { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Person person1 = new Person(); Person person2 = (Person) person.clone(); System.out.println("通过person2修改前的结果"); System.out.println(person1.money.m); System.out.println(person2.money.m); person2.money.m = 13.6; System.out.println("通过person2修改后的结果"); System.out.println(person1.money.m); System.out.println(person2.money.m); }}

// 执行结果 通过 person2 修改前的结果 99.99 99.99 通过 person2 修改后的结果 13.6 13.6

 内部逻辑分析：

深拷贝： 

代码：修改：

class Money implements Cloneable{ public double m = 99.99; @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); }}class Person implements Cloneable{ int age; public Money money = new Money(); @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { Person temp = (Person) super.clone(); temp.money = (Money) this.money.clone(); return temp; }}

那么首先要Money要支持拷贝，对Money改：

对Person改：

 

 2.9 🍎抽象类和接口的区别（重点）

核心区别 : 抽象类中可以包含普通方法和普通字段 , 这样的普通方法和字段可以被子类直接使用 ( 不必重写 ), 而接口中不能包含普通方法, 子类必须重写所有的抽象方法。 抽象类：

抽象类是一种包含抽象方法的类，不能被实例化，只能被继承。 抽象类可以包含普通方法和抽象方法，子类必须实现所有抽象方法才能被实例化。 抽象类可以包含成员变量，构造方法，静态方法等。 子类只能继承一个抽象类。 抽象类可以用来定义子类的通用行为，提供默认实现。

接口：

接口是一种抽象类型，只包含常量和抽象方法的定义，不能包含普通方法的实现。 类可以实现多个接口，实现接口的类必须实现接口中定义的所有方法。 接口中的方法默认是公共的抽象方法，不需要使用abstract关键字。 接口主要用于定义类的契约，实现多态和解耦的目的。 接口可以被用来描述对象的行为，而不关心对象的具体实现。

3. 🍎Object类 

Object 是 Java 默认提供的一个类。 Java 里面除了 Object 类，所有的类都是存在继承关系的。默认会继承 Object 父类。即所有类的对象都可以使用Object 的引用进行接收。 也就是说Object类可以是所有类的父类，一个子类没有继承其他类，默认这个类的父类是Object 类

 

范例：使用 Object 接收所有类的对象

没有报错 Object的所有方法，对于整个 Object 类中的方法需要实现全部掌握。

 

3.1 🍎hashcode方法

回忆刚刚的toString方法的源码：

public String toString () {         return getClass (). getName () + "@" + Integer . toHexString ( hashCode ()); }

我们看到了 hashCode() 这个方法，他帮我算了一个具体的 对象位置 ，这里面涉及数据结构，但是我们还没学数据结构，没法讲述，所以我们只能说它是个内存地址。然后调用Integer.toHexString() 方法，将这个地址以 16 进制输出。 该方法是一个 native 方法，底层是由 C/C++ 代码写的。我们看不到。 来一个案例： 我们认为两个名字相同，年龄相同的对象，将存储在同一个位置，如果不重写 hashcode() 方法，我们可以来看示例代码：

class Person { public String name; public int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; }}public class TestDemo4 { public static void main(String[] args) { Person per1 = new Person("gaobo", 20) ; Person per2 = new Person("gaobo", 20) ; System.out.println(per1.hashCode()); System.out.println(per2.hashCode()); }}//执行结果4601419581163157884 注意事项：两个对象的hash值不一样。 像重写 equals 方法一样，我们也可以重写 hashcode() 方法。此时我们再来看看。

class Person { public String name; public int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(name, age); }}public class TestDemo4 { public static void main(String[] args) { Person per1 = new Person("gaobo", 20) ; Person per2 = new Person("gaobo", 20) ; System.out.println(per1.hashCode()); System.out.println(per2.hashCode()); }}//执行结果460141958460141958 注意事项：哈希值一样。 结论：

1 、 hashcode 方法用来确定对象在内存中存储的位置是否相同 2 、事实上 hashCode() 在散列表中才有用，在其它情况下没用。在散列表中 hashCode() 的作用是获取对象的 散列码，进而确定该对象在散列表中的位置。

好啦，今天的分享就到这里了 ，感谢观看。