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详解JavaSE中抽象类与接口的定义及使用

作者:温欣'

这篇文章主要为大家详细介绍了JavaSe的抽象类和接口,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下,希望能够给你带来帮助

一、抽象类

1、抽象类定义

1、什么是抽象类?

类和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。

类到对象是实例化,对象到类是抽象。

抽象类无法实例化,无法创建对象。抽象类是类和类之间有共同特征,将这些具有共同特征的类再进一步抽象,就形成了抽象类。由于类本身是不存在的,所以抽象类无法创建对象,即无法实例化。

2、抽象类属于什么类型?

抽象类也属于引用数据类型。

3、抽象类的语法:

[修饰符列表] abstract class 类名{
        类体;
}

4、抽象类是无法实例化的,无法创建对象,因此抽象类是用来被子类继承的。

抽象类的子类还可以是抽象类

//银行账户类
abstract class Account{
}

//信用卡类,子类继承抽象类,子类可以实例化对象
class CreditAccount extends Account{
}

//抽象类的子类还可以是抽象类
abstract class Credit extends Account{
}

5、抽象类虽然无法实例化,但是抽象类有构造方法,这个构造方法是为子类提供的

2、抽象方法

抽象方法表示没有实现的方法,没有方法体的方法。

抽象方法的特点:

1、没有方法体,以分好结尾

2、前面修饰符列表当中有abstract关键字

例如:

public abstract void doSome;
abstract class Animal{
    public abstract void move(); 
}

class Bird extends Animal{
    //将抽象类当中的抽象方法进行重写
    public void move(){};
}

上面当中,如果Bird类是抽象的话,则抽象方法也可以不重写。

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        //使用多态,父类型引用指向子类型对象
        //Bird不是抽象类,可以创建对象,向上转型
        Animal a=new Bird();//面向抽象编程
        a.move();
        //在编译的时候,a会检查Animal当中的move方法
        //在执行的时候,a会使用Bird当中的move方法
    }
}

判断题:java语言当中凡是没有方法体的方法都是抽象方法(错)

Object类当中有很多方法都没有方法体,都是以分好结尾的,但是他们都不是抽象方法,例如:

public native int hashCode();

这个方法底层调用了C++写的动态链接库程序。前面修饰符列表中没有abstract。有一个native,表示调用JVM本地的程序。

二、接口

1、接口定义

1、接口也是一种引用数据类型,编译之后也是一个class字节码文件。

2、接口是完全抽象的。(抽象类是半抽象的)或者说接口是特殊的抽象类。

3、接口的定义:

[修饰符列表]  interface 接口名{
}

4、接口支持多继承,一个接口可以继承多个接口。

//定义接口
interface A{
}

interface B{
}
//支持多继承
interface C extends A,B{
}

5、接口当中只包含两部分内容,一部分是:常量,一部分是:抽象方法。

//我的数学接口
interface MyMath{
    public abstract int sum(int a,int b);
}

6、接口当中所有的元素都是public修饰的。

7、接口当中的抽象方法定义时:public abstract修饰符可以省略。

8、接口当中的方法都是抽象方法,所有接口当中的方法不能有方法体。

9、接口当中的方法不能有大括号,因为大括号就是方法体,而抽象方法不能有方法体。

10、接口当中常量的修饰符:public static final可以省略。

11、常量不能重新赋值。

interface MyMath{
    double PI=3.1415926;
    //PI是常量
    int sub(int a,int b);//相减的抽象方法
    int sum(int a,int b);//相加的抽象方法
}

2、类实现接口

接口的基础语法:

1、类和类之间叫做继承,类和接口之间叫做实现。(其实仍然可以将实现看成是继承)

interface MyMath{
    double PI=3.1415926;
    //PI是常量
    int sub(int a,int b);//相减的抽象方法
    int sum(int a,int b);//相加的抽象方法
}

class My implements MyMath{
    public int sub(int x,int y){
        return x-y;
    }
    public int sum(int x,int y){
        return x+y;
    }
}

接口和接口之间支持多继承,一个类也可以同时实现多个接口。

这种机制弥补了java当中类与类之间只支持单继承的缺陷。

经过测试,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。但是注意:在运行时可能会出现ClassCastException异常。

public class Test04 {
    public static void main(String[] args) {
        M m=new E();
        K k=(K)m;
    }
}
interface K{
}
interface M{
}
class E implements M{
}

最终实际上和之前一样,需要加instanceof运算符进行判断。

这句话不适合在接口当中:无论向上转型还是向下转型,两种类型之间必须要有继承关系,没有继承关系,则编译器会报错。

上面的代码更改如下:

        if(m instanceof K){
            K k=(K)m;  //判断,否则会出现异常         
        }

3、接口与多态联合

public class Test02 {
    public static void main(String[] args) {
        MyMath m=new My();
        //面向接口编程(调用接口里面的方法
        int result=m.sub(10,20);
        System.out.println(result);
        int result2=m.sum(1,3);
        System.out.println(result2);
    }
}

//我的数学接口
interface MyMath{
    double PI=3.1415926;
    //PI是常量
    int sub(int a,int b);//相减的抽象方法
    int sum(int a,int b);//相加的抽象方法
}

class My implements MyMath{
    public int sub(int x,int y){
        return x-y;
    }
    public int sum(int x,int y){
        return x+y;
    }
}

4、extends和implements

问题:继承和实现都存在的话,代码应该怎么写?

如果同时出现继承和实现的话,继承的关键字在前面,实现的关键字在后面。

接口通常提取的是行为动作。

class Cat extends Animal1 implements Flyable{    
}
public class Test04 {
    public static void main(String[] args) {
        Flyable f=new Cat();//多态
        f.fly();
        Flyable f1=new Pig();
        f1.fly();
    }
}

//动物类:父类
class Animal1{
}
//可飞翔的接口
interface Flyable{
    void fly();
}

//动物类子类:猫类
//flybale是一个接口,即一对翅膀,通过接口插到猫身上,让猫可以飞翔
class Cat extends Animal1 implements Flyable{
    public void fly(){
        System.out.println("猫猫起飞!");
    }
}

//动物类子类:蛇类
//如果不想让蛇飞,就不实现flyable接口
//没有实现这个接口就表示没有翅膀,那肯定不能飞翔
class Snack extends Animal1{
}

//动物类子类:猪类,想让猪飞,插接口
class Pig extends Animal1 implements Flyable{
    public void fly(){
        System.out.println("猪猪起飞!");
    }
}

5、接口在开发当中的作用

接口在开发当中的作用,类似于多态在开发当中的作用。

多态:面向抽象编程,不面向具体编程,降低程序的耦合度,提高程序的扩展力。

面向抽象编程可以修改为:面向接口编程。因为有了接口就有了可插拔。可插拔表示扩展能力强,不是焊接死的。例如:主板和内存条之间有插槽,这个插槽就是接口,内存条坏了,可以重新买一个换,这就是高扩展性和低耦合度。

实现一个菜单接口:

  1. 中午去饭馆吃饭,这个过程当中有接口,接口是抽象的。
  2. 菜单是一个接口。(菜单上面有一个抽象的照片:西红柿炒鸡蛋)
  3. 顾客面向菜单点菜,调用接口。
  4. 后台的初始负责把西红柿鸡蛋做好,是接口的实现者。
  5. 这个菜单接口的作用:让顾客和厨师解耦合,顾客不用找后厨,后厨不用找顾客,他们之间完全依靠这个抽象的菜单进行沟通。符合OCP开发原则。

顾客有一个菜单 Customer has a FoodMenu,凡是能够使用has a 来描述的,统一以属性的方式存在

Cat is a Animal 凡是满足 is a 的表示都可以设置为继承。

西餐厨师类:

//西餐厨师实现菜单上面的菜
public class AmericanCooker implements FoodMenu{
    public void xiHongShiJidan(){
        System.out.println("西餐中的西红柿炒鸡蛋");
    }
    public void yuXiangRouSi(){
        System.out.println("西餐中的鱼香肉丝");
    }
}

中餐厨师类:

//中餐厨师实现菜单上面的菜。厨师是接口的实现者。
public class ChinaCooker implements FoodMenu{
    public void xiHongShiJidan(){
        System.out.println("中餐中的西红柿炒鸡蛋");
    }
    public void yuXiangRouSi(){
        System.out.println("中餐中的鱼香肉丝");
    }
}

顾客类:

public class Customer{
    //面向接口编程
    private FoodMenu foodmenu;//私有化体现封装性,则要提供set和get方法
    public Customer() {
    }
    public Customer(FoodMenu foodmenu) {
        this.foodmenu = foodmenu;
    }
    public FoodMenu getFoodmenu() {
        return foodmenu;
    }
    public void setFoodmenu(FoodMenu foodmenu) {
        this.foodmenu = foodmenu;
    }
    public void order(){
        //方法一:使用get方法拿到菜单
        FoodMenu f=this.getFoodmenu();
        //方法二:直接使用foodmenu,因为私有的属性可以在本类当中使用
        foodmenu.xiHongShiJidan();
        foodmenu.yuXiangRouSi();
    }
}

菜单类:

public interface FoodMenu {
    void xiHongShiJidan();
    void yuXiangRouSi();
}

测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建厨师对象(多态)
        FoodMenu menu1=new ChinaCooker();
        FoodMenu menu2=new AmericanCooker();
        //创建顾客对象
        Customer m1=new Customer(menu1);
        Customer m2=new Customer(menu2);
        //顾客点菜
        m1.order();
        m2.order();

​​​​​​​    }
}

任何一个接口都有调用者和实现者,接口可以将调用者和实现者解耦合。以后的大项目开发,一般都是将项目分离成一个一个的模块,模块之间采用接口衔接,降低耦合度。

6、is has like

1.is a :Cat is an Animal.(猫是一个动物)

凡是满足is a的就表示继承关系。

2.has a:He has a pen.(他有一只笔)

3.like a :Cooker like a menu.(厨师就像一个菜单)

7、抽象类与接口

抽象类与接口的区别:

到此这篇关于详解JavaSE中抽象类与接口的定义及使用的文章就介绍到这了,更多相关JavaSE抽象类 接口内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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