【原】Java学习笔记019 - 面向对象

package cn.temptation;

public class Sample01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 仔细想一想，Animal应该是一个抽象的概念，相对于Animal来说，狗才是具体的概念
        // Animal的行为也应该算是一个抽象的行为
        
        // Java中对于这些抽象的概念或是抽象的行为，提供了一个关键字  abstract   来进行修饰
        
        // 关键字 abstract用在类上，类称为抽象类：abstract class 类名
        // 关键字 abstract用在方法上，方法称为抽象方法：abstract 返回类型   方法名(参数列表)

        // 抽象类不能进行实例化
        // 原因：既然这个Animal类都是抽象的概念了，自然无法具体的创建出一个对象来，所以不能被实例化
        // 语法错误：Cannot instantiate the type Animal
//        Animal animal = new Animal();
        
        // 抽象类不能直接实例化使用，但是可以通过继承使用，使用多态写法
//        Animal animal = new Dog();
        // 对于子类的成员方法，编译看赋值号左边，执行看赋值号右边
//        animal.eat();
    }
}

//// 抽象类
//abstract class Animal {
//    // 成员方法
//    // 语法错误：Abstract methods do not specify a body    抽象方法没有方法体
////    public abstract void eat() {
////        System.out.println("动物会吃");
////    }
//    
//    // 成员方法上使用了abstract，就变成了一个抽象成员方法
//    // 没有方法体，意味着没有具体的实现，只是定义
//    public abstract void eat();
//}
//
//// 具体实现子类
//class Dog extends Animal {
//    @Override
//    public void eat() {
//        System.out.println("狗会吃");
//    }
//}

package cn.temptation;

public class Sample02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 抽象类 和 抽象成员方法的特点：
        // 1、抽象类中可以有抽象的成员方法，也可以有非抽象的成员方法
        // 2、只要类中有抽象的成员方法，该类就必须得是抽象类
        // 3、抽象的成员方法没有方法体，只有小括号没有大括号，但是有分号作为结尾
        // 4、抽象类不能被实例化，因为它被修饰为抽象的
        // 5、抽象类可以有构造函数；虽然其构造函数不是用来做实例化的操作，但是可以提供给其子类创建对象时使用
        // 6、抽象类的子类也可以是一个抽象类
        // 7、不论抽象类中的成员方法是否为抽象的，只要类是抽象的，就不能实例化，也就不能使用对象名.成员方法来进行调用
    }
}

// 抽象父类
abstract class Animal {
    // 构造函数
    public Animal() {
        System.out.println("无参构造函数");
    }
    
    // 成员方法
    // 抽象的成员方法
    public abstract void eat();
    
    // 非抽象的成员方法
    public void sleep() {
        System.out.println("动物能睡觉");
    }
}

// 抽象子类
abstract class Dog extends Animal {

}

// 抽象子类的具体实现的孙类
class ChineseDog extends Dog {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("中国狗会吃");
    }
}

// The abstract method test in type Demo can only be defined by an abstract class
//class Demo {
//    // 抽象的成员方法
//    public abstract void test();
//}

package cn.temptation;

public class Sample03 {
    public static void main(String[] args) {
        // 抽象类成员的使用问题：
        // 1、成员变量：可以是变量，也可以是自定义常量
        // 2、构造函数：构造函数不是用来做实例化的，但是是提供给子类使用的
        // 3、成员方法：可以是抽象的，也可以是非抽象的
        //        抽象的成员方法：强制具体实现子类实现父类的抽象成员方法
        //        非抽象的成员方法：子类可以重写、也可以不重写
        
        Human human = new Man();
        System.out.println(human.i);
        System.out.println(human.X);
    }
}

// 抽象类
abstract class Human {
    // 成员变量
    public int i = 2;
    public final int X = 3;
    
    // 构造函数（无参）
    public Human() {
        System.out.println("无参构造函数");
    }
    
    // 构造函数不能使用abstract修饰
    // 语法错误：Illegal modifier for the constructor in type Human; only public, protected & private are permitted
//    public abstract Human();
    
    // 构造函数（有参）
    public Human(int i) {
        this.i = i;
        System.out.println(i);
    }
    
    // 成员方法
    // 抽象的成员方法
    public abstract void eat();
    
    // 非抽象的成员方法
    public void sleep() {
        System.out.println("人能睡觉");
    }
}

// 具体实现子类
class Man extends Human {
    // 构造函数
    public Man() {
        super(99);
    }

    // 成员方法
    // 不重写就会生成语法错误
    // 语法错误：The type Man must implement the inherited abstract method Human.eat()    Sample03.java    /Day20170302_OOP/src/cn/temptation    line 48    Java Problem
    // 重写抽象的成员方法
    public void eat() {
        
    }
}

package cn.temptation;

public class Sample04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 调用抽象类的静态成员变量 和 静态成员方法，使用类名.静态成员，无视该类是否为抽象类
//        System.out.println(Phone.number);
//        Phone.call();
    }
}

abstract class Phone {
    // 静态成员变量
//    static int number = 110;
    
    // 静态成员方法
//    static void call() {
//        System.out.println("打电话");
//    }
    
    // 抽象的成员方法
    public abstract void method1();
    
    // private 和 abstract同时修饰，语法错误。
    // 理解：private要求的是私有的，而abstract提出抽象的概念，需要后代去做实现，所以语义上是矛盾的
    // 语法错误：The abstract method method2 in type Phone can only set a visibility modifier, one of public or protected
//    private abstract void method2();
    
    // final 和 abstract同时修饰，语法错误。
    // 理解：final要求的是子类不能重写父类的成员方法，而abstract提出抽象的概念，需要后代去做实现，所以语义上是矛盾的
    // 语法错误：The abstract method method3 in type Phone can only set a visibility modifier, one of public or protected
//    final abstract void method3();
    
    // static 和 abstract同时修饰，语法错误。
    // 理解：static要求的是对象们（类的）的成员方法，而abstract提出抽象的概念（不是具体的），所以语义上是矛盾的
    // 语法错误：The abstract method method4 in type Phone can only set a visibility modifier, one of public or protected
//    static abstract void method4();
}

package cn.temptation;

public class Sample05 {
    public static void main(String[] args) {
        // 需求：使用学过的知识点实现
        //        东汉公司的员工都不睡觉
        //        1、东汉公司的码农    吕布   是公司的员工，他写代码、打游戏，拿很少的薪水（1680）
        //        2、东汉公司的经理   貂蝉 也是公司的员工，她做管理、听音乐，拿很多的薪水（20000）
        
        Staff.companyName = "东汉";
        
        Staff staff1 = new Programmer("吕布", 1680);
        System.out.println("姓名为：" + staff1.getName() + "，薪资为：" + staff1.getSalary() + "，公司名为：" + Staff.companyName);
        staff1.nosleep();
        staff1.work();
        ((Programmer)staff1).playGame();
        
        Staff staff2 = new Manager();
        staff2.setName("貂蝉");
        staff2.setSalary(20000);
        System.out.println("姓名为：" + staff2.getName() + "，薪资为：" + staff2.getSalary() + "，公司名为：" + Staff.companyName);
        staff2.nosleep();
        staff2.work();
        ((Manager)staff2).listenMusic();
    }
}

/**
 * 抽象类：员工类
 */
abstract class Staff {
    // 成员变量
    // 名字
    private String name;
    // 薪资
    private int salary;
    // 公司名
    public static String companyName;

    // 构造函数（无参）
    public Staff() {
        
    }

    public Staff(String name, int salary) {
        super();
        this.name = name;
        this.salary = salary;
    }

    // 成员方法
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(int salary) {
        this.salary = salary;
    }
    
    // 自定义成员方法
    /**
     * 抽象成员方法：工作
     * 等着具体实现子类去进行实现
     */
    public abstract void work();
    
    /**
     * 非抽象成员方法：不睡觉
     * 不想被子类重写，可以使用final进行修饰
     */
    public final void nosleep() {
        System.out.println("不睡觉");
    }
}

/**
 * 子类：程序员类
 */
class Programmer extends Staff {
    // 成员变量
    
    // 构造函数
    public Programmer() {
        super();
    }
    
    public Programmer(String name, int salary) {
        super(name, salary);
    }
    
    // 成员方法
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("写代码");
    }
    
    public void playGame() {
        System.out.println("打游戏");
    }
}

/**
 * 子类：经理类
 */
class Manager extends Staff {
    // 成员方法
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("做管理");
    }
    
    public void listenMusic() {
        System.out.println("听音乐");
    }
}

package cn.temptation;

public class Sample06 {
    public static void main(String[] args) {
//        Bird bird1 = new Eagle();                // 老鹰是一种鸟
//        bird1.fly();
//        
//        Bird bird2 = new Sparrow();                // 麻雀是一种鸟
//        bird2.fly();
//        
//        Bird bird3 = new Plane();                // 飞机是一种鸟
//        bird3.fly();
    }
}

//// 抽象类：鸟类
//abstract class Bird {
//    // 抽象方法：飞行
//    public abstract void fly();
//}
//
//// 具体子类：老鹰类
//class Eagle extends Bird {
//    @Override
//    public void fly() {
//        System.out.println("老鹰的飞行");
//    }
//}
//
//// 具体子类：麻雀类
//class Sparrow extends Bird {
//    @Override
//    public void fly() {
//        System.out.println("麻雀的飞行");
//    }
//}
//
//// 为了让飞机能飞行，强行让飞机从抽象父类鸟类进行继承，这样很别扭
//// 究其原因，因为子类继承父类，得到了父类的特征和行为（非私有的），这是一种先天的联系
//// 但是，在现实的世界中，除了描述先天上的联系，还有描述后天的关联
//// 这里的飞机会飞行，这不是先天上的天赋，而是后天具有的能力
//// 对于这些后天具备的能力，还去使用描述先天联系的继承去实现，就显得别扭了
//
//// 对于描述后天具备的能力，Java中提供了   接口（interface）    机制
//
//// 具体子类：飞机类
//class Plane extends Bird {
//    @Override
//    public void fly() {
//        System.out.println("飞机的飞行");
//    }
//}

package cn.temptation;

public class Sample07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 接口：描述事物具有的能力
        
        // 格式：interface   接口名     { ... }
        
        // 接口的实现形式： class 类名     implements  接口名   { .... }
        
        // 注意：
        // 1、接口不能实例化
        // 2、如何使用接口？
        //         A：通过实现接口的类使用接口
        //        B：重写接口中定义的成员方法（类似抽象类的实现子类中的重写）
        
        // 语法错误：Cannot instantiate the type Ability
//        Ability ability = new Ability();
        
        // 常规写法（类的实例化）
//        Plane plane = new Plane();
//        plane.fly();
        
        // 多态写法
//        Ability plane = new Plane();        // 飞机具备能力
//        plane.fly();
        
        // 关于多态及其重写使用的场合：
        // 1、非抽象类继承后的多态（不常见）
        // 2、抽象类继承后的多态（常见）
        // 3、接口实现后的多态（常见）
    }
}

//// 接口：能力接口
//interface Ability {
//    // 接口中的方法没有方法体
//    // 语法错误：Abstract methods do not specify a body
////    public void fly() {
////        
////    }
//    
//    // 接口中的方法必须是抽象的
//    public abstract void fly();
//}
//
//// 具体的飞机类 实现 能力接口
//class Plane implements Ability {
//    @Override
//    public void fly() {
//        System.out.println("飞机 的飞行");
//    }
//}

package cn.temptation;

public class Sample08 {
    public static void main(String[] args) {
        // 接口的成员：
        // 1、成员变量：
        //        接口中的成员变量支持的修饰符：public static final 数据类型  成员变量名
        //        通过对接口的字节码文件的反编译，发现接口中的成员变量的修饰符都是public static final修饰的，也就是这些成员变量都是接口的自定义常量
        // 2、构造函数
        //        接口不能有构造函数（接口不能实例化）
        // 3、成员方法
        //         接口中的方法必须是抽象的，不能是非抽象的
        //        接口中的所有方法（都是抽象方法）必须要在实现类中进行实现
        Test obj = new TestImpl();
        System.out.println(obj.i);
        System.out.println(obj.j);
        System.out.println(obj.k);
        
        // 语法错误：The final field Test.i cannot be assigned
//        obj.i = 99;
        
        // 注意："不能实例化的就一定没有构造函数"这种说法对不对？         答：不对，例如：抽象类
    }
}

// 接口
interface Test {
    // 成员变量
    public int i = 2;
    public final int j = 4;
    public static final int k = 6;
    // 语法错误：Illegal modifier for the interface field Test.x; only public, static & final are permitted
//    private int x = 99;
    
    // 构造函数
    // 语法错误：Interfaces cannot have constructors
//    public Test() {
//        
//    }
    
    // 成员方法
    // 非抽象的成员方法
    // 语法错误：Abstract methods do not specify a body
//    public void method() {
//        
//    }
    
    // 抽象的成员方法
    public abstract void method1();
    // 语法错误：Illegal modifier for the interface method method2; only public, abstract, default, static and strictfp are permitted
//    private abstract void method2();
}

// 接口的实现类
class TestImpl implements Test {
    @Override
    public void method1() {
        
    }
}

package cn.temptation;

public class Sample09 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、类     和      类之间的关系
        //        类和类之间可以是继承的关系（extends  关键字    inheritance）
        //        Java中的继承（针对类）是单继承，可以有继承链
        
        // 2、类     和      接口之间的关系
        //      类和接口之间是实现的关系（implements  关键字  implement）
        //        Java中的实现可以是单实现（具备某一种能力），也可以是多实现（具备多种能力）
        //        注意：类与接口之间是实现的关系，没有继承的关系
        
        // 3、接口     和      接口之间的关系
        //        接口 和 接口之间可以是单继承，也可以是多继承
        //        注意：接口不能实现另一个接口，因为接口定义的是规范，不是实现
        
        // 面试题：
        // Java语言是单继承、多实现的（×）
        // 答：对于类，是单继承、多实现的；对于接口，是可以单继承，也可以多继承，但是不能实现其他接口或类
    }
}

class GrandFather {
    
}

class Father extends GrandFather {
    
}

class Mother {
    
}

// 语法错误：Syntax error on token ",", . expected
//class Son extends Father, Mother {
// 语法错误：The type Eat cannot be the superclass of Son; a superclass must be a class
//class Son extends Eat {
class Son extends Father implements Eat, Sleep {
    
}

interface Eat {
    
}

interface Sleep {
    
}

// 接口可以多继承
//interface Lazy extends Eat, Sleep {
//    
//}

// 语法错误：Syntax error on token "implements", extends expected
//interface Lazy implements Eat {
//interface Lazy implements Sleep {    
//}

package cn.temptation;

public class Sample10 {
    public static void main(String[] args) {
        // 抽象类     和       接口的区别
        /*
         * 1、成员上的区别：
         * 抽象类：
         * A：成员变量：可以是变量，也可以是常量
         * B：构造函数：有，但是不能实例化，只能供子类调用
         * C：成员方法：可以有抽象的成员方法，也可以有非抽象的成员方法
         * 
         * 接口：
         * A：成员变量：都是常量（自定义常量）
         * B：构造函数：没有构造函数
         * C：成员方法：都是抽象的成员方法
         * 
         * 2、关系上的区别：
         * 类和类：单继承
         * 类和接口：类可以是单实现接口，也可以是多实现接口
         * 接口和接口：接口可以是单继承接口，也可以是多继承接口
         * 
         * 3、设计意图上的区别：
         * 抽象类：描述的是先天的天赋，有着抽象的概念、抽象的行为和具体实现子类是继承的关系，对于继承的具体实现子类来说描述了"is a(an)"的含义
         *         抽象类中定义的成员是这些子类以及它们的后代共有的特征和行为（且不好具体描述）
         * 接口：描述的是后天培养的、具备的能力，供类实现或是给其他接口继承，描述的是"like a(an)"或"as a(an)"的含义
         *         接口中定义的是被实现的类需要扩展的功能
         */
        
        // 【面向对象设计原则之一："开闭原则"-----"对扩展开放，对修改封闭"】
        // 换句话说，在面向对象的设计中，建议多使用接口，少使用继承
        // 对于接口，应该理解其"规范性、强制性"的特点
    }
}

// 接口：能力接口
interface Ability {
    // 接口中的方法必须是抽象的
    public abstract void fly();
}

class Plane implements Ability {
    // 实现了Ability接口，具备了接口定义的能力（方法）
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("飞机能飞");
    }
}

package cn.temptation;

public class Sample11 {
    public static void main(String[] args) {
        // 需求：使用学过的知识（例如：抽象类、接口等）实现如下功能
        // 1、吕布是个体育系的男学生，20岁，学习Java，会打篮球（因为是体育系的）
        // 2、貂蝉是个音乐系的女学生，16岁，学习乐理，会弹棉花（因为是音乐系的）
        
        Student student1 = new PE("吕布", 20, "男");
        student1.study("Java");
        ((PE)student1).doSport("篮球");
        
        Student student2 = new MusicalStudent("貂蝉", 16, "女");
        student2.study("乐理");
        ((MusicalStudent)student2).doEquipment("棉花");
    }
}

// 抽象类：学生类
abstract class Student {
    // 成员变量
    // 姓名
    private String name;
    // 年龄
    private int age;
    // 性别
    private String gender;
    // 系别
    public static String dept = "";

    // 构造函数
    public Student() {
        super();
    }

    public Student(String name, int age, String gender, String dept) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
        Student.dept = dept;
        
        System.out.println("姓名为：" + this.name + "，年龄为：" + this.age + "，性别为：" + this.gender + "，系别为：" + Student.dept);
    }

    // 成员方法
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    // 自定义的成员方法
    // 考虑到学生先天的天赋行为有学习，所以在抽象类中制作一个抽象方法study
    public abstract void study(String course);
}

/**
 * 具体实现子类：体育系学生
 */
class PE extends Student implements Sport {
    // 成员变量
    // 考虑到系别是子类的特征，所以定义为static
    public static String dept = "体育系";

    // 构造函数
    public PE() {
        super();
    }
    
    public PE(String name, int age, String gender) {
        super(name, age, gender, PE.dept);
    }
    
    // 成员方法
    @Override
    public void study(String course) {
        System.out.println("学习" + course);
    }

    @Override
    public void doSport(String sportName) {
        System.out.println("做" + sportName + "运动");
    }
}

/**
 * 具体实现子类：音乐系学生
 */
class MusicalStudent extends Student implements Equipment {
    // 成员变量
    // 考虑到系别是子类的特征，所以定义为static
    public static String dept = "音乐系";

    // 构造函数
    public MusicalStudent() {
        super();
    }
    
    public MusicalStudent(String name, int age, String gender) {
        super(name, age, gender, MusicalStudent.dept);
    }
    
    // 成员方法
    @Override
    public void study(String course) {
        System.out.println("学习" + course);
    }

    @Override
    public void doEquipment(String equipmentName) {
        System.out.println("演奏" + equipmentName + "器械");
    }
}

// 运动能力接口
interface Sport {
    public abstract void doSport(String sportName);
}

// 器械能力接口
interface Equipment {
    public abstract void doEquipment(String equipmentName);
}