抽象与接口

1、抽象类

1.1、概述

父类中的方法,被它的子类们重写,子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体,只有声明还有 意义,而方法主体则没有存在的意义了。我们把没有方法主体的方法称为抽象方法。Java语法规定,包含抽象方法 的类就是抽象类

  • 抽象方法:没有方法体的方法。

  • 抽象类:包含抽象方法的类。

1.2 abstract使用格式

使用 abstract 关键字修饰方法,该方法就成了抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。

定义格式:

修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表);

抽象类:如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。

定义格式:

abstract class 类名字 {
}

抽象的使用

继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则,该子类也必须声明为抽象类。最终,必须有子类实现该父 类的抽象方法,否则,从最初的父类到最终的子类都不能创建对象,失去意义。

代码举例:

public class Cat extends Animal {
	public void run (){
		System.out.println("小猫在墙头走~~~");
	}
}

public class CatTest {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建子类对象
		Cat c = new Cat();
		// 调用run方法
		c.run();
	}
}

此时的方法重写,是子类对父类抽象方法的完成实现,我们将这种方法重写的操作,也叫做实现方法。

1.3、抽象类注意事项

  • 抽象类不能创建对象,如果创建,编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。

理解:假设创建了抽象类的对象,调用抽象的方法,而抽象方法没有具体的方法体,没有意义。

  • 抽象类中,可以有构造方法,是供子类创建对象时,初始化父类成员使用的。

理解:子类的构造方法中,有默认的super(),需要访问父类构造方法。

  • 抽象类中,不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类必定是抽象类。

理解:未包含抽象方法的抽象类,目的就是不想让调用者创建该类对象,通常用于某些特殊的类结构设 计。

  • 抽象类的子类,必须重写抽象父类中所有的抽象方法,否则,编译无法通过而报错。除非该子类也是抽象 类。

理解:假设不重写所有抽象方法,则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后,调用抽象的方法,没有 意义。

2、接口

2.1、概述

接口(接口是特殊的抽象类),是Java语言中一种引用类型,是方法的集合,如果说类的内部封装了成员变量、构造方法和成员方法,那么接口的内部主要就是封装了方法,包含抽象方法(JDK 7及以前),默认方法和静态方法(JDK 8),私有方法 (JDK 9)。

接口的定义:与定义类方式相似,但是使用 interface 关键字。它也会被编译成.class文件,但一定要明确它并 不是类,而是另外一种引用数据类型。

接口的使用:它不能创建对象,但是可以被实现( implements,类似于被继承)。一个实现接口的类(可以看做 是接口的子类),需要实现接口中所有的抽象方法,创建该类对象,就可以调用方法了,否则它必须是一个抽象类。

2.2、定义格式

public interface 接口名称 {
	// 抽象方法
	// 默认方法
	// 静态方法
	// 私有方法
}

抽象方法:使用 abstract 关键字修饰,可以省略,没有方法体。该方法供子类实现使用。

public interface InterFaceName {
	public abstract void method();
}

默认方法:使用default修饰,不可省略,供子类调用或者子类重写。

public interface InterFaceName {
	public default void method() {
		// 执行语句
	}
}

静态方法:使用static修饰,供接口直接调用。

public interface InterFaceName {
	public static void method2() {
		// 执行语句
	}
}

私有方法:使用private修饰,供接口中的默认方法或者静态方法调用。

public interface InterFaceName {
	private void method() {
		// 执行语句
	}
}

2.3、基本实现

2.3.1、实现的概述:

类与接口的关系为实现关系,即类实现接口,该类可以称为接口的实现类,也可以称为接口的子类。实现的动作类 似继承,格式相仿,只是关键字不同,实现使用implements关键字。

非抽象子类实现接口:

  • 必须重写接口中所有抽象方法。
  • 继承了接口的默认方法,即可以直接调用,也可以重写。

实现格式:

class 类名 implements 接口名 {
	// 重写接口中抽象方法【必须】
	// 重写接口中默认方法【可选】
}

2.3.2、抽象方法的使用

必须全部实现,代码如下:

//定义接口
public interface LiveAble {
	// 定义抽象方法
	public abstract void eat();
	public abstract void sleep();
}

//定义实现类
public class Animal implements LiveAble {
	@Override
	public void eat() {
		System.out.println("吃东西");
	}
	@Override
	public void sleep() {
		System.out.println("晚上睡");
	}
}

//定义测试类
public class InterfaceDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建子类对象
		Animal a = new Animal();
		// 调用实现后的方法
		a.eat();
		a.sleep();
	}
}
//输出结果
//吃东西
//晚上睡

2.3.3、默认方法的使用

可以继承,可以重写,二选一,但是只能通过实现类的对象来调用。

1.继承默认方法,代码如下:

//定义接口
public interface LiveAble {
	public default void fly(){
		System.out.println("天上飞");
	}
}

//定义实现类
public class Animal implements LiveAble {
	// 继承,什么都不用写,直接调用
}

//定义测试类
public class InterfaceDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建子类对象
		Animal a = new Animal();
		// 调用默认方法
		a.fly();
	}
}

//输出结果:
//天上飞
  1. 重写默认方法,代码如下:
//定义接口
public interface LiveAble {
	public default void fly(){
		System.out.println("天上飞");
	}
}

//定义实现类
public class Animal implements LiveAble {
	@Override
	public void fly() {
		System.out.println("自由自在的飞");
	}
}

//定义测试类
public class InterfaceDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建子类对象
		Animal a = new Animal();
		// 调用重写方法
		a.fly();
	}
}

//输出结果:
//自由自在的飞

2.3.4、静态方法的使用

静态与.class文件相关,只能使用接口名调用,不可以通过实现类的类名或者实现类的对象调用,代码如下:

// 定义接口
public interface LiveAble {
	public static void run(){
		System.out.println("跑起来~~~");
	}
}

//定义实现类
public class Animal implements LiveAble {
	// 无法重写静态方法
}

//定义测试类
public class InterfaceDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// Animal.run(); // 【错误】无法继承方法,也无法调用
		LiveAble.run(); //
	}
}
//输出结果:
//跑起来~~~

2.3.5、私有方法是的使用

私有方法:只有默认方法可以调用。

私有静态方法:默认方法和静态方法可以调用。

如果一个接口中有多个默认方法,并且方法中有重复的内容,那么可以抽取出来,封装到私有方法中,供默认方法 去调用。从设计的角度讲,私有的方法是对默认方法和静态方法的辅助。同学们在已学技术的基础上,可以自行测试。

//定义接口
public interface LiveAble {
	default void func(){
		func1();
		func2();
	}
	private void func1(){
		System.out.println("跑起来~~~");
	}
	private void func2(){
		System.out.println("跑起来~~~");
	}
}

2.4、接口的多实现

在继承体系中,一个类只能继承一个父类。而对于接口而言,一个类可以实现多个接口,这叫做接口的多实现。并且,一个类能继承一个父类,同时实现多个接口

class 类名 [extends 父类名] implements 接口名1,接口名2,接口名3... {
	// 重写接口中抽象方法【必须】
	// 重写接口中默认方法【不重名时可选】
}

[ ]: 表示可选操作。

2.4.1、抽象方法:

接口中,有多个抽象方法时,实现类必须重写所有抽象方法。如果抽象方法有重名的,只需要重写一次。代码如下:

//定义多个接口
interface A {
	public abstract void showA();
	public abstract void show();
}

interface B {
	public abstract void showB();
	public abstract void show();
}

//定义实现类
public class C implements A,B{
	@Override
	public void showA() {
		System.out.println("showA");
	}
    
	@Override
	public void showB() {
		System.out.println("showB");
	}
    
	@Override
	public void show() {
		System.out.println("show");
	}
}

2.4.2、默认方法

接口中,有多个默认方法时,实现类都可继承使用。如果默认方法有重名的,必须重写一次。代码如下:

//定义多个接口
interface A {
	public default void methodA(){}
	public default void method(){}
}

interface B {
	public default void methodB(){}
	public default void method(){}
}

//定义实现类
public class C implements A,B{
	@Override
	public void method() {
		System.out.println("method");
	}
}

2.4.3、静态方法

接口中,存在同名的静态方法并不会冲突,原因是只能通过各自接口名访问静态方法。

优先级的问题

当一个类,既继承一个父类,又实现若干个接口时,父类中的成员方法与接口中的默认方法重名,子类就近选择执 行父类的成员方法。代码如下:

//定义接口
interface A {
	public default void methodA(){
		System.out.println("AAAAAAAAAAAA");
	}
}

//定义类
class D {
	public void methodA(){
		System.out.println("DDDDDDDDDDDD");
	}
}

//定义子类
class C extends D implements A {
	// 未重写methodA方法
}

//定义测试类
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		C c = new C();
		c.methodA();
	}
}

//输出结果:
//DDDDDDDDDDDD

2.5、接口的多继承

一个接口能继承另一个或者多个接口,这和类之间的继承比较相似。接口的继承使用 extends关键字,子接口继承父接口的方法。如果父接口中的默认方法有重名的,那么子接口需要重写一次。代码如下:

//定义父接口
interface A {
	public default void method(){
		System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAAAAA");
	}
}

interface B {
	public default void method(){
		System.out.println("BBBBBBBBBBBBBBBBBBB");
	}
}

//定义子接口
interface D extends A,B{
	@Override
	public default void method() {
		System.out.println("DDDDDDDDDDDDDD");
	}
}
  • 子接口重写默认方法时,default关键字可以保留。

  • 子类重写默认方法时,default关键字不可以保留。

  • 接口中,无法定义成员变量,但是可以定义常量,其值不可以改变,默认使用public static final修饰。

  • 接口中,没有构造方法,不能创建对象。

  • 接口中,没有静态代码块。

posted @ 2021-01-16 20:03  ThirteenZhang  阅读(113)  评论(0)    收藏  举报