首页 > 基础资料博客日记

【Java SE】带你走近Java的抽象类与接口

2024-01-02 21:31:38基础资料围观230次

这篇文章介绍了【Java SE】带你走近Java的抽象类与接口，分享给大家做个参考，收藏Java资料网收获更多编程知识

上一章：【Java SE】带你走近Java的抽象类与接口
下一章：【Java SE】带你在String类世界中遨游！！！

文章目录

前言

前言

上一篇文章我们讲了Java中的两大特性：继承和多态，在多态中父类的方法被子类重写，在程序执行的时候，因为动态绑定的原因不会去访问父类的被重写的方法，那么父类的方法里面的内容是不是可以直接不写，这样使得代码简洁。不写要不要加什么关键字呢？接下来让我们来学习抽象类吧！

1.抽象类

1.1抽象类的概念

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果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，比如：

说明;
1.Animal是动物类，每一个动物都会叫，但每一种动物都有不同的叫法，由于Animal不是一种具体的动物，所以内部无法具体实现bark()方法。
2.Dog是狗类，首先狗是动物，因此和Animal有继承关系，其次狗是一种具体的动物，狗的叫法是汪汪汪叫，可以在bark()方法具体实现。
3.Dog是猫类，首先猫是动物，因此和Animal有继承关系，其次猫是一种具体的动物，猫的叫法是喵喵喵叫，可以在bark()方法具体实现。
最后Animal可以设计为抽象类

我们回到上面前言中的问题，那么不具体实现方法的我们可以设计为抽象方法比如Animal类中bark()方法，包含抽象方法的类我们称为抽象类。

1.2抽象类的语法

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。

//被abstract修饰的抽象类
public abstract class Animal {
    public String name;
    //被abstract修饰的抽象方法，没有具体的实现体
    public abstract void bark();
}
public class Cat extends Animal{
    @Override
    public void bark() {
        System.out.println(this.name+"喵喵喵叫");
    }
}
public class Dog extends Animal{
    @Override
    public void bark() {
        System.out.println(this.name+"汪汪汪叫");
    }
}

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

1.3抽象类的特性

抽象类不能直接实例化对象

Shape shape = new Shape();
// 编译出错
//Error:(30, 23) java: Shape是抽象的; 无法实例化

抽象方法不能是 private 的

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

抽象方法不能被final和static修饰，因为抽象方法要被子类重写

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

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

//被abstract修饰的抽象类
public abstract class Animal {
    public String name;
    //被abstract修饰的抽象方法，没有具体的实现体
    public abstract void bark();
}
public class Cat extends Animal{
    @Override
    public void bark() {
        System.out.println(this.name+"喵喵喵叫");
    }
}
public class Dog extends Animal{
    @Override
    public void bark() {
        System.out.println(this.name+"汪汪汪叫");
    }
}

抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类一定是抽象类
抽象类中可以有构造方法，供子类创建对象时，初始化父类的成员变量

//被abstract修饰的抽象类
public abstract class Animal {
    public String name;
    //被abstract修饰的抽象方法，没有具体的实现体
    public abstract void bark();
    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }
}
public class Cat extends Animal{
    public Cat(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void bark() {
        System.out.println(this.name+"喵喵喵叫");
    }
}
public class Dog extends Animal{
    public Dog(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void bark() {
        System.out.println(this.name+"汪汪汪叫");
    }
}

1.4抽象类的作用

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.最后我提一句在程序猿中有一句话叫做:存在即合理！！！

2.接口

2.1 接口的概念

接口就是公共的行为规范标准，大家在实现时，只要符合规范标准，就可以通用。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。

2.2 语法规则

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
}

提示:

创建接口时, 接口的命名一般以大写字母 I 开头.
接口的命名一般使用 “形容词” 词性的单词.
阿里编码规范中约定, 接口中的方法和属性不要加任何修饰符号, 保持代码的简洁性。

2.3 接口使用

接口不能直接使用，必须要有一个"实现类"来"实现"该接口，实现接口中的所有抽象方法。

public class 类名称 implements 接口名称{
// ...
}

注意：子类和父类之间是extends 继承关系，类与接口之间是 implements 实现关系。

下面我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

//电脑类
public class Computer {
    //打开电脑
    public void OpenOn() {
        System.out.println("打开电脑");
    }
    //打开鼠标和键盘设置
    public void Device(Iusb iusb) {
        if(iusb instanceof Mouse) {
            Mouse mouse = (Mouse) iusb;
            mouse.openDevice();
            mouse.click();
            mouse.closeDevice();
        }
        if(iusb instanceof  KeyBoard) {
            KeyBoard keyBoard = (KeyBoard) iusb;
            keyBoard.openDevice();
            keyBoard.knock();
            keyBoard.closeDevice();
        }
    }
    //关闭电脑
    public void OpenOff() {
        System.out.println("关闭电脑");
    }
}
//鼠标类
public class Mouse implements Iusb{
    @Override
    public void openDevice() {
        System.out.println("打开鼠标");
    }
    public void click() {
        System.out.println("点击鼠标");
    }
    @Override
    public void closeDevice() {
        System.out.println("关闭鼠标");
    }
}

//键盘类
public class KeyBoard implements Iusb{

    @Override
    public void openDevice() {
        System.out.println("打开键盘");
    }
    public void knock() {
        System.out.println("敲击键盘");
    }
    @Override
    public void closeDevice() {
        System.out.println("关闭键盘");
    }
}
//Usb接口
public interface Iusb {
    //打开设置
    void openDevice();
    //关闭设置
    void closeDevice();
}

//测试
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        //打开电脑
        computer.OpenOn();
        //打开鼠标设置
        computer.Device(new Mouse());
        //打开键盘设置
        computer.Device(new KeyBoard());
        //关闭电脑
        computer.OpenOff();
    }
}

结果：

2.4 接口特性

1. 接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口的对象

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

2. 接口中每一个方法都是public的抽象方法, 即接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是public abstract，其他修饰符都会报错)

public interface USB {
// Error:(4, 18) java: 此处不允许使用修饰符private
private void openDevice();
void closeDevice();
}

3. 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现

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");
}
}

4. 重写接口中方法时，不能使用默认的访问权限

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

5. 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量

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
}
}

6. 接口中不能有静态代码块和构造方法

public interface USB {
// 编译失败
public USB(){
}
{} // 编译失败
void openDevice();
void closeDevice();
}

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.class
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
jdk8中：接口中还可以包含default方法。

2.5 实现多个接口

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，我们可以通过接口来将不同的动物所特有的特性放在不同的接口中。下面我们来实现一下狗，鱼，鸟，青蛙(两栖)，鸭子(能跑能游能飞)：

//动物父类
public abstract class Animal {
    public String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }
}
//狗
public class Dog extends Animal implements Irun{

    public Dog(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(super.name+"用两条腿在跑");
    }
}

//鱼
public class Fish extends Animal implements Iswim{

    public Fish(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void swim() {
        System.out.println(super.name+"用鱼鳍在水中游");
    }
}

//鸟
public class Bird extends Animal implements Ifly{

    public Bird(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println(super.name+"用翅膀在空中飞");
    }
}

//青蛙
public class Flog extends Animal implements Irun,Iswim{

    public Flog(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(super.name+"用两条腿在陆地上跳");
    }

    @Override
    public void swim() {
        System.out.println(super.name+"用两条腿在水中游");
    }
}

//鸭子
public class Duck extends Animal implements Irun,Iswim,Ifly{

    public Duck(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println(super.name+"用翅膀在空中飞");
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(super.name+"用鸭掌在路上走");
    }

    @Override
    public void swim() {
        System.out.println(super.name+"在水中游来游去");
    }
}

//存放跑的方法的接口
public interface Irun {
    void run();
}

//存放游的方法的接口
public interface Iswim {
    void swim();
}

//存放飞的方法的接口
public interface Ifly {
    void fly();
}
//测试类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("小黄");
        dog.run();
        Fish fish = new Fish("小鱼儿");
        fish.swim();
        Bird bird = new Bird("布谷");
        bird.fly();
        Flog flog = new Flog("蛙蛙");
        flog.run();
        flog.swim();
        Duck duck = new Duck("唐老鸭");
        duck.fly();
        duck.run();
        duck.swim();
    }
}

结果：

上面的代码展示了 Java 面向对象编程中最常见的用法: 一个类继承一个父类, 同时实现多种接口.
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。

2.6 接口间的继承

在Java中，类和类之间是单继承的，一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承。即：用接口可以达到多继承的目的。
接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字。
就比如青蛙和鸭子这两种动物都不仅仅只有一种方式移动。

//IAmphibious接口
public interface IAmphibious extends Iswim,Irun{
    void run();
    void swim();
}
//ThreeManner接口
public interface ThreeManner extends Irun,Ifly,Iswim{
    void fly();
    void run();
    void swim();
}
//Duck类
public class Duck extends Animal implements ThreeManner{

    public Duck(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println(super.name+"用翅膀在空中飞");
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(super.name+"用鸭掌在路上走");
    }

    @Override
    public void swim() {
        System.out.println(super.name+"在水中游来游去");
    }
}
//Folg类
public class Flog extends Animal implements IAmphibious{

    public Flog(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(super.name+"用两条腿在陆地上跳");
    }

    @Override
    public void swim() {
        System.out.println(super.name+"用两条腿在水中游");
    }
}

结尾：
希望大家可以给我点点关注，点点赞，你们的支持就是我的最大鼓励。🌹🌹🌹🌹🌹🌹🌹🌹🌹🌹🌹🌹🌹🌹

文章来源:https://blog.csdn.net/HD_13/article/details/134519791
本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系邮箱：jacktools123@163.com进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

标签：

上一篇：基于mysql+jdbc+java swing的学生成绩信息管理系统
下一篇：C++模版

首页 > 基础资料博客日记

【Java SE】带你走近Java的抽象类与接口

文章目录

前言

1.抽象类

1.1抽象类的概念

1.2抽象类的语法

1.3抽象类的特性

1.4抽象类的作用

2.接口

2.1 接口的概念

2.2 语法规则

2.3 接口使用

2.4 接口特性

2.5 实现多个接口

2.6 接口间的继承

相关文章

最新发布

点击排行

本站推荐

标签云

首页 > 基础资料 博客日记

【Java SE】 带你走近Java的抽象类与接口

文章目录

前言

1.抽象类

1.1抽象类的概念

1.2抽象类的语法

1.3抽象类的特性

1.4抽象类的作用

2.接口

2.1 接口的概念

2.2 语法规则

2.3 接口使用

2.4 接口特性

2.5 实现多个接口

2.6 接口间的继承

相关文章

最新发布

点击排行

本站推荐

标签云

首页 > 基础资料博客日记

【Java SE】带你走近Java的抽象类与接口