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Java中抽象类和接口介绍

2024-04-02 19:55

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1、抽象类

1.1 什么是抽象类？

1.1.1 对抽象类的理解

1.1.2 关于抽象类

类与类之间具有共同特征，将这些共同特征提取出来，形成的就是抽象类；

类本身是不存在的，属于抽象类无法创建对象【无法实例化】；

抽象类是用来被子类继承的；

finial关键字和abstract关键字不能同时出现；

抽象类的子类可以是抽象类；

抽象类虽然无法实例化，但有构造方法，这个构造方法是供子类使用的；

接口一般描述的是行为动作信息

一个非抽象的类继承抽象类，必须把抽象类中的抽象方法给实现（覆盖、重写）了

public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        //如何实现多态呢？？？
        Animal a = new Bird();//向上转型(自动类型转换)
        //面对抽象对象编程，降低程序的耦合度，提供程序的扩展力，符合OCP原则
    }
}
abstract class Animal{
    public abstract void move();
}
class Bird extends Animal{
    public void move(){
    }//Bird不是抽象类，必须实现父类的抽象方法
}//如果Bird是抽象类的话，那么继承过来的抽象方法可以不去重写、覆盖、实现

1.2 抽象类属于什么类型？

抽象类也属于引用数据类型；

1.3 抽象类怎么定义？

[修饰符列表] abstract class 类名{

类体；

}

1.4 抽象方法

1）抽象方法表示没有实现的方法，没有方法体，以分号结尾的方法。例如：

public abstract void doSome();

2）抽象类中不一定有抽象方法，但抽象方法一定在抽象类当中；

3）没有方法体的方法不一定都是抽象方法，Object类中就有很多方法都没有方法体，以" ；"结尾 e.g.：public native int hashCode();这个方法底层调用了C++写的动态链接库程序；前面修饰符列表中有native，表示调用JVM本地程序

2、接口

2.1 关于接口

1）接口也是一直引用数据类型，

2）接口的完全抽象的（抽象类是半抽象类）或者也可以说接口是特殊的抽象类；

3）接口支持接口继承也支持接口多继承；

interface A{
}
interface B{
}
interface C extends A,B{
}

4）接口中只包含两部分内容，一部分是常量，另一部分是抽象方法，所有内容都是public修饰的，都是公开的；

5）接口中抽象方法中的public static 可以省略，"public abstract int sun(int a,int b);" ——> "int sun(int a,int b);"

6）接口中变量中的public static final 可以省略，"public static final double PI = 3.1415926;" —> "double PI = 3.1415926;;"

7）接口中的方法都是抽象方法，所以接口中的方法都没有方法体；

2.2 接口怎么定义？

[修饰符列表] interface 接口名{

}

2.3 接口基础语法

1）类和类之间叫做继承，类和接口之间叫做实现（可看作继承），用关键字"implements"；

2）当一个非抽象的类实现接口的话，必须将接口中所有的抽象方法全部实现（覆盖、重写）；

public class interface {
    public static void main(String[] args) {
        //如何实现多态？？？
        //父类型的引用指向子类型的对象
        MyMath m = new MyMathImp();
        //调用接口里面的方法（面向接口编程）
        int result = m.sum(10,2);
        System.out.println(result);
    }
}
interface MyMath{
    double PI = 3.1415926;
    int sum(int a,int b);
    int sub(int a,int b);
}
class MyMathImp implements MyMath{
    public int sum(int a,int b){//重写接口中的抽象方法
        return a + b;
    }
    public int sub(int a,int b){//重写接口中的抽象方法
        return a - b;
    }
}

注意：非抽象的类实现接口时重写的抽象方法public不可省；

3）一个类可以实现多个接口，这种机制弥补了"java中类和类只支持单继承"带来的缺陷；

接口和接口之间在进行强制类型转换的时候，没有继承关系，也可以强转，但运行的时候可能会出现ClassCastException异常，需要加instanceof进行判断；

public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args) {
        //如何实现多态？？？
        A a = new C();
        if(a instanceof B){
            B b2 = (B)a;//此时a b的底层都是C，C实现了接口A和接口B，所以可以向下转型
            b2.m2();
        }
        
        
        M m = new E();
        if(m instanceof K){
            K k = (K)m;//这里的E()和K没有关系，E实现了M，但没有实现接口K，所以不能向下转型
            k.m3();
        }
    }
}
interface A{
    void m1();
}
interface B{
    void m2();
}
class C implements A,B{//C实现了A和B
    public void m1(){

    }
    public void m2(){
        System.out.println("可以向下转型！");
    }
}

interface K{
    void m3();
}
interface M{
    void m4();
}
class E implements M{//E实习了M，但没有实现K
    public void m3(){
    }
    public void m4(){
    }

4）继承和实现都存在的话，代码怎么写？

extends关键字在前，implements关键字在后

public class interface{
    public static void main(String args[]){
        //创建对象
        Flyable f = new Cat();
        f.fly();
    }
}
//动物类：父类
class Animal{
}
//可飞翔的接口（是一对翅膀）
//能插拔的就是接口。
//接口提取的是行为动作
interface Flyable{
    void fly();
}
//动物类子类：猫
//Flyable是一个接口，是一个翅膀的接口，通过接口插到猫身上，让猫可以飞翔
class Cat extends Animal implements Flyable{
    public void fly(){
        System.out.println("猫会飞");
    }
}