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
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
Shape shape = new Shape();
// 编译出错
Error:(30, 23) java: Shape是抽象的; 无法实例化
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
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
使用抽象类相当于多了一重编译器的校验,父类希望实际的实现应该由子类去完成,如果没有完成,父类是抽象类就会在实例化的时候提示错误
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
接口的本质就是一种抽象出来的公共方法,Java不能进行多继承类,但是可以多实现接口,以丰富类的方法
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
}
接口使用,必须要有一个"实现类"来"实现"该接口:
public class 类名称 implements 接口名称{
// ...
}
案例:
// 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();
}
}
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
public interface USB {
// Error:(4, 18) java: 此处不允许使用修饰符private
private void openDevice();
void closeDevice();
}
注:只能是public abstract,其他修饰符都会报错
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");
}
}
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
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
}
}
public interface USB {
// 编译失败
public USB(){
}
{
} // 编译失败
void openDevice();
void closeDevice();
}
default 方法也被称之为守护方法或者虚拟扩展方法,可以在接口中包含一些默认的包含方法体的方法,类继承接口时可以对default方法根据需要进行选择性重写
public interface Car {
default boolean canFly(){
return false;
}
}
继承表达的含义是 is - a 语义, 而接口表达的含义是 具有 xxx 特性
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
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");
}
}
注: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
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
class Robot implements IRunning {
private String name;
public Robot(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在用轮子跑");
}
}
Robot robot = new Robot("机器人");
walk(robot);
// 执行结果:机器人正在用轮子跑
接口间的继承相当于把多个接口合并在一起
而继承继承接口的接口的类,同样需要将接口中所有的方法给重写
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 {
...
}
class Student implements Comparable {
private String name;
private int score;
public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return "[" + this.name + ":" + this.score + "]";
}
@Override
public int compareTo(Object o) {
Student s = (Student)o;
if (this.score > s.score) {
return -1;
} else if (this.score < s.score) {
return 1;
} else {
return 0;
}
}
}
注意: 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
class Animal implements Cloneable {
private String name;
@Override
public Animal clone() {
Animal o = null;
try {
o = (Animal)super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return o;
}
}
class Money implements Cloneable {
public double m = 99.99;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
class Person implements Cloneable{
public Money money = new Money();
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Person p=(Person)super.clone();
p.money=(Money)money.clone();
return p;
}
}
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
注意:上面说的接口是java8之前的情况下才是正确的
Object是Java默认提供的一个类,Java里面所有的类都会默认继承Object类,即所有类的对象都可以使用Object的引用进行接收
Object类是参数的最高统一类型,Object类也存在有定义好的一些方法
// Object类中的toString()方法实现:
public String toString() {
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
在Java中,进行比较时:
// Object类中的equals方法
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj); // 使用引用中的地址直接来进行比较
}
class Person{
...
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj == null) {
return false ;
}
if(this == obj) {
return true ;
}
// 不是Person类对象
if (!(obj instanceof Person)) {
return false ;
}
Person person = (Person) obj ; // 向下转型,比较属性值
return this.name.equals(person.name) && this.age==person.age ;
}
}
接来进行比较 }
~~~java
class Person{
...
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj == null) {
return false ;
}
if(this == obj) {
return true ;
}
// 不是Person类对象
if (!(obj instanceof Person)) {
return false ;
}
Person person = (Person) obj ; // 向下转型,比较属性值
return this.name.equals(person.name) && this.age==person.age ;
}
}