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欢迎您分享给更多人哦大家好我们今天来学习Java面向对象的的抽象类和接口,我们大家庭已经来啦~
一:抽象类
1.1:抽象类概念
1.2:抽象类语法
// 抽象类:被 abstract修饰的类, 抽象类也是类,也可以增加普通方法和属性public abstract class Shape {public int a;// 抽象方法:被abstract修饰的方法,没有方法体abstract public void draw ();}
1.3 抽象类特性
1. 抽象类不能直接实例化对象
2. 抽象方法不能被 private,final,static修饰,因为抽象方法要被子类重写;private(只能在自己的类里面使用,密封方法) ,final(不能被继承)和static(静态方法,不依赖对象)
3: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(子类的子类要重写你俩的抽象方法(出来混,迟早都要还的))
4:被重写的方法不能比父类的访问权限更低(这是重写的要求)
abstract class Shape{
public int a;
public abstract void draw();
}
abstract class A extends Shape{
public abstract void test();
}
class B extends A{
@Override
public void test() {
}
@Override
public void draw() {
}
}
只单独一个抽象方法也可以:(不过这继承毫无意义呀)
abstract class A extends Shape{
}
1.4:抽象类的作用:
(抽象类就是为了被继承,多了一层校验)
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 .很多语法存在的意义都是为了 "预防出错", 例如我们曾经用过的 final 也是类似 . 创建的变量用户不去修改 , 不就相当于常量嘛? 但是加上 final 能够在不小心误修改的时候 , 让编译器及时提醒我们 .充分利用编译器的校验, 在实际开发中是非常有意义的.
二:接口
2.1 接口的概念
(抽象类是特别类,接口是特殊的抽象类(限制更多)(就是利用向上转型,向下转型,动态绑定))
2.2:接口的语法
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(一般都不写,但是默认有)成员变量默认被public static final 修饰public void method2 ();abstract void method3 ();这两种真不好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}
2.3 接口使用
我们一般说实现接口,继承父类
public class 类名称 implements 接口名称 {// ...}
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
// USB接口
//
interface USB {
void openDevice();//默认被 public abstract修饰
void closeDevice();
}
// 鼠标类,实现USB接口
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
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
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){//传鼠标或者键盘的引用,向上转型
usb.openDevice();
if(usb instanceof Mouse){//
Mouse mouse = (Mouse)usb;//向下转型
mouse.click();//实现鼠标特有的功能
}else if(usb instanceof KeyBoard){
KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb;//向下转型
keyBoard.inPut();//实现键盘特有的功能
}
usb.closeDevice();
}
}
// 测试类:
public class TestUSB {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new Computer();
computer.powerOn();//打开笔记本电脑
// 使用鼠标设备
computer.useDevice(new Mouse());//
// 使用键盘设备
computer.useDevice(new KeyBoard());
computer.powerOff();//关闭笔记本电脑
}
}
2.4.接口特点:
抽象类前4条她都有(但是接口有更多的特点,不然怎么是特殊的抽象类呢(小编自己说的))
1. 接口类型是一种引用类型,但是不能直接 new 接口的对象(不能实例化对象)2. 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(和抽象类差不多)3: 抽象方法不能被 private,final,static修饰4:. 重写接口中方法时,不能使用默认的访问权限(不能比接口里面的方法的访问权限更低)
5:接口中的方法默认被public abstract 修饰,成员变量默认被 public static final 修饰(不加也默认),其他修饰符会报错6. 接口中不能有静态代码块和构造方法(这一点抽象类可以有这些)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 .classUSB接口8. jdk8中:接口中还可以包含 default 方法。
2.5:实现多个接口
首先我定义一个动物类(就只定义变量(大家公用嘛),活动让子类通过实现接口来重写)
class Animal {
protected String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
}
然后我定义游泳,跑步,飞的接口(方法我没有方法体,让动物们来实现)
interface IFlying {
void fly();
}
interface IRunning {
void run();
}
interface ISwimming {
void swim();
}
class Cat extends Animal implements IRunning {
public Cat(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在用猫腿跑");
}
}
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");
}
}
青蛙还是两栖的呢:既会跑又会游泳(那就实现两个接口)
class Frog extends Animal implements IRunning, ISwimming {
public Frog(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在蛙跳");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name + "正在蹬腿游泳");
}
}
鸭子:会跑,会游泳,会飞(实现三个接口)
class Duck extends Animal implements IRunning, ISwimming, IFlying {
public Duck(String name) {
super(name);
}
@Override
public void fly() {
System.out.println(this.name + "正在用鸭翅膀飞");
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在用鸭腿跑");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name + "正在漂在水上");
}
}
接下来就是向上转型 (只要是你实现了这个IRunning接口,就可以被IRunning引用你的对象,你只需要把你的引用传过来,就发生了向上转型)
public class TestInterface {
public static void running(IRunning iRunning){
iRunning.run();
}
public static void main(String[] args) {
Cat cat = new Cat("猫猫");
running(cat);
Duck duck = new Duck("鸭子");
running(duck);
Frog frog = new Frog("青蛙");
running(frog);
}
}
甚至机器人只要实现了这个接口,他也可以通过这个引用实现这个动作(只要实现了这个接口和是不是动物没关系)
Robot robot = new Robot();
running(robot);
class Robot implements IRunning{
@Override
public void run(){
System.out.println("正在用机器腿跑");
}
}
2.6 接口间的继承
类与类之间的继承只能单继承,但是接口之间的继承可以多继承(相当于把多个接口合并在了一起)(一个类也能继承多个接口)
说到合并(静态代码块也是合并)
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 {
...
}
2.7抽象类和接口的区别
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 )而且抽象类里面有构造方法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,(而且成员变量都是全局常量)接口里面没有构造方法
class Animal {
protected String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
}
三:object类
例如:
我们先了解这几种方法
3.1:equals方法
首先我们看一下object类里面实现的equals方法(很显然就是两个引用在比较,就是比较两个地址是否一样)
既然是这样那么这个equals方法就和普通的比较没什么区别了(所以只要我们要用的话就只能重写这个方法(除非你就想这么用))
public static void main(String[] args) {
Person person1 = new Person("zhangsan",18);
Person person2 = new Person("zhangsan",18);
Person person3 = person1;
System.out.println(person1 == person2);//其实就是两个引用在比较
//那我们换equals方法来比较呢?
System.out.println(person1.equals(person2));//false
System.out.println(person1.equals(person3));地址相等才相等(你来指向一个对象)
}
那么我们就重新写一下这个方法:
@Override
public boolean equals(Object obj) {//返回true或者false
if (obj == null) {
return false ;
}
if(this == obj) {
return true ;
}
// 不是Person类对象
if (!(obj instanceof Person)) {//判断obj是否是Person的实例(obj这个引用是否指向了Person类的对象)
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 ;
}
}
接下来再运行一下:
3.2.hascode方法:
public String toString () {return getClass (). getName () + "@" + Integer . toHexString ( hashCode ());(进化过处理的地址)}
示例:Person person1 = new Person("zhangsan",18); Person person2 = new Person("zhangsan",18); System.out.println(person1.hashCode()); System.out.println(person2.hashCode());
但是我们想要把两个名字相同,年龄相同的对象,存储在同一个位置,这个时候我们就要重写hashcode()方法了结果:
hashcode方法用来确定对象在内存中存储的位置是否相同,equals方法用来确定该对象的内容是否一样(我们重写的)
四:比较两个对象的大小以及排序对象数组:
4.1:比价两个对象的大小
引用类型不能直接这么比较
public class Test{
public static void main(String[] args) {
Student student1 = new Student("zhangsan",18);
Student student2 = new Student("zhangsan",18);
//System.out.println(student1 > student2);//引用类型不能这样比较
}
}
如果要比较的话:要实现一个接口(并且重写它的比较方法)
class Student implements Comparable<Student> {
String name;
int age;
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
return this.age - o.age;
}
}
Student student1 = new Student("zhangsan",18);
Student student2 = new Student("zhangsan",12);
System.out.println(student1.compareTo(student2));
//结果为6
比较名字大小的时候我们直接可以用String类的CompareTo进行比较(String类已经对它进行重写了(后面在认识String类的时候我会讲到))
System.out.println(student1.name.compareTo(student2.name));
4.2:排序对象数组
我们就用数组排序的方法Arrays.sort排序
public static void main(String[] args) {
Student []students = new Student[3];
students[0] = new Student("zhangsan",18);
students[1] = new Student("wangwu",20);
students[2] = new Student("lisi",17);
Arrays.sort(students);
System.out.println(Arrays.toString(students));
}
但是编译器报错了,你要排序但是你要按照什么排序呢?年龄?还是名字?
这里我们可以看到他要把数组里边的元素类型强转为Comparable类型(所以我们就要去建立这个联系,实现这个接口)
在 sort 方法中会自动调用 compareTo 方法. compareTo 的参数是 Object , 其实传入的就是 Student 类型的对象.
package Demo1;
import java.util.Arrays;
class Student implements Comparable<Student> {
String name;
int age;
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
return this.age - o.age;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student[] students = new Student[3];
students[0] = new Student("zhangsan", 18);
students[1] = new Student("wangwu", 20);
students[2] = new Student("lisi", 17);
Arrays.sort(students);
System.out.println(Arrays.toString(students));
}
}
结果:
在 sort 方法中会自动调用 compareTo 方法. compareTo 的参数是 Object , 其实传入的就是 Student 类型的对象.
4.3:我们自己实现一个(模拟实现一个)冒泡排序呢
注意,单独比较年龄或者姓名之后,这个类整体会被交换(而不是单独交换年龄或者姓名)(你们一起被交换)
public class Test {
public static void bubbleSort(Comparable []comparables){
for (int i = 0; i < comparables.length-1; i++) {
int flag = 1;
for (int j = 0; j < comparables.length-1-i; j++) {
//这个明显是错误的(要去全部转换啊,)(Comparable 类型没有age这个变量,这个就是一个向上转型)
/*int tmp = 0;
tmp = comparables[i].age;
comparables[i].age = comparables[i+1].age;
comparables[i+1].age = tmp;
flag = -1;*/
if( comparables[i].compareTo(comparables[i+1]) > 0){
Comparable tmp = comparables[i];
comparables[i+1] = comparables[i];
comparables[i] = tmp;
flag = -1;
}
}
if(flag ==1){
break;
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Student[] students = new Student[3];
students[0] = new Student("zhangsan", 18);
students[1] = new Student("wangwu", 20);
students[2] = new Student("lisi", 17);
bubbleSort(students);
System.out.println(Arrays.toString(students));
/*Arrays.sort(students);
System.out.println(Arrays.toString(students));*/
}
}
public class Test {
public static void bubbleSort1(Student[]students){
for (int i = 0; i <students.length-1; i++) {
int flag = 1;
for (int j = 0; j < students.length - 1 - i; j++) {
if (students[j].name.compareTo(students[j + 1].name) > 0) {
Student tmp = students[j];
students[j] = students[j + 1];
students[j + 1] = tmp;
flag = -1;
}
}
if(flag ==1){
break;
}
}
}
Comparable接口的耦合性是比较强的
当一个类实现了 Comparable 接口,它的比较逻辑就被硬编码在了类的定义中。这意味着如果需要改变比较逻辑,你必须修改这个类的源代码。这种实现方式的耦合性较强
目前我理解的是因为:Comparable的里的方法是compareTo,但是要比较名字的时候,Student实现Comparable接口,重写compareTo方法,你怎么在这个方法里面去比较字符串大小?(字符串大小比较需要String类重写的 compareTo方法去比较)
总不能compareTo里面嵌套compareTo吧?
class NameComparator implements Comparator<Student>{
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.name.compareTo(o2.name);
}
}
class AgeComparator implements Comparator<Student>{
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.age - o2.age;
}
}
public static void main(String[] args) {
Student[] students = new Student[3];
students[0] = new Student("zhangsan", 18);
students[1] = new Student("wangwu", 20);
students[2] = new Student("lisi", 17);
AgeComparator ageComparator = new AgeComparator();
System.out.println(ageComparator.compare(students[0], students[1]));
NameComparator nameComparator = new NameComparator();
System.out.println(nameComparator.compare(students[0], students[1]));
}
}
冒泡呢?(就改了比较大小的呗,交换的步骤都不变)
public static void bubbleSort2(Student[]students){
for (int i = 0; i <students.length-1; i++) {
int flag = 1;
for (int j = 0; j < students.length - 1 - i; j++) {
NameComparator nameComparator= new NameComparator();
if (nameComparator.compare(students[j],students[j+1]) > 0) {
Student tmp = students[j];
students[j] = students[j + 1];
students[j + 1] = tmp;
flag = -1;
}
}
if(flag ==1){
break;
}
}
}
五:克隆:
浅拷贝:
深拷贝:
class Money implements Cloneable{
int m;
public Money(int m) {
this.m =m ;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
public class clonePreviousTest {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Person person1 = new Person("liHua", 18,new Money(10));
Person person2 = (Person) person1.clone();
person1.money.m = 100;
System.out.println(person1.money.m);
System.out.println(person2.money.m);
}
}
class Person implements Cloneable {
String name;
int age;
Money money;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Person tmp = (Person) super.clone();
tmp.money = (Money) this.money.clone();
return tmp;
}
public Person(String name, int age,Money money) {
this.name = name;
this.age = age;
this.money = money;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
深拷贝这里就是全部都进行了拷贝,包括我们自定义的类型的值,由于异常我们现在还没有学习,具体的克隆我们放在异常的那一节进行讲解~~~
上述就是 Java面向对象之多态的全部内容了,能看到这里相信您一定对小编的文章有了一定的认可,接口的出现,其实也是一个老大带几个小弟的过程,我们的大家庭就这么水灵灵的又增加啦~
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