【JavaEE重点知识归纳】第9节：抽象类和接口

news2024/12/27 12:21:45

一：抽象类

1.概念

2.语法

3.特性

4.作用

二：接口

1.概念

2.语法

3.接口使用

4.特性

5.实现多个接口

6.接口间的继承

7.Comparable接口

8.Clonable接口

9.抽象类和接口的区别

一：抽象类

1.概念

（1）在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描述的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描述对象的，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

（2）eg：

（3）Animal是动物类，每个动物都有自己的叫声，但是由于Animal不是一个具体的动物，bark()方法无法实现，因此，Animal可以设计为抽象类

2.语法

（1）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，抽象方法可以不用给出具体的实现体

（2）抽象类也是类，内部可以包括普通方法和属性，甚至构造方法

3.特性

（1）抽象类不允许直接实例化对象

（2）既然抽象类不允许实例化，那么要抽象类干嘛——就是为了继承（当一个普通类继承了这个抽象类的时候，需要重写这个抽象类所有的抽象方法）

（3）抽象方法不能是private的，抽象方法不能被final和static修饰，因为抽象方法要被子类重写

（4）抽象类中不一定有抽象方法，但有抽象方法的类一定是抽象类

（5）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

4.作用

（1）抽象类本身不能被实例化，要想使用，只能在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

（2）抽象类存在的意义就是为了让编译器更好的校验，像Animal这样的的类我们并不会直接使用，而是使用它的子类，万一不小心创建了Animal的实例，编译器会及时提醒我们

二：接口

1.概念

（1）在现实生活中，接口的例子比比皆是，比如笔记本上的USB接口，电源插座

（2）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.语法

（1）接口关键字interface

public interface 接口名{

//成员变量默认是public static final

//成员方法默认是public abstract

//一般情况下可以不写（阿里约定，保持代码简洁性）

}

（2）创建接口的时，接口命名一般以大写字母I开头；接口命名一般使用形容词性

3.接口使用

（1）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 implement 接口名{

}

（2）注意：子类和父类之间是extends继承关系，类和接口之间是implements实现关系

public interface USB {
    void openDevice();
    void closeDevice();
}

//鼠标类，实现USB 接口
public 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("点击鼠标");
    }
}

//键盘类，实现USB接口
public 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接口
public 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){
        usb.openDevice();
        if(usb instanceof Mouse){
            Mouse mouse=(Mouse)usb;
            mouse.click();
        }else if(usb instanceof KeyBoard){
            KeyBoard keyBoard=(KeyBoard) usb;
            keyBoard.input();
        }
    usb.closeDevice();
    }
}


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer=new Computer();
        computer.powerOn();

        computer.useDevice(new Mouse());
        computer.useDevice(new KeyBoard());

        computer.powerOff();
    }
}

4.特性

（1）接口类型是一种引用，但是不可以实例化，就是不能new

（2）接口中的每一个方法都是public修饰的抽象方法

（3）接口中的抽象方法不能在接口中实现，只能有实现接口的类来实现

（4）重写接口中的方法时，不能只用默认default权限，因为接口中的方法为public，不能分配更低的访问权限

（5）接口不能有静态代码块和构造方法

（6）接口不是类，但是接口编译后的字节码文件后缀格式还是.class

5.实现多个接口

（1）在Java中，不允许多继承，但是允许多接口

（2）一个类实现多个接口的时候，每个接口中的抽象方法都要实现，否则类必须设置为抽象类

（3）继承表示is-a的关系，组合表示has-a的关系，接口表示具有xxx特性

6.接口间的继承

（1）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

（2）接口可以继承一个或多个接口，达到复用的效果，使用extends关键字（接口之间的继承相当于把多个接口合并在一起）

interface 接口1 extends 接口2，接口3{

}

7.Comparable接口

（1）给定一个学生对象数组，对这个数组中的元素进行排序（按分数降序）

（2）两个整数是可以直接比较的，大小关系明确，而两个学生对象的大小关系怎么确定？让Student类实现Comparable接口，并实现其中的comparaTo方法

（3）在sort方法中会自动调用comparaTo方法；comparaTo的参数是Object，其实传入的就是student类型的对象

import java.util.Arrays;

public class Student implements Comparable{
    private String name;
    private int score;

    public Student(String name,int score){
        this.name=name;
        this.score=score;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "["+this.name+":"+this.score+"]";
    }

    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        Student student=(Student)o;
        if(this.score> student.score){
            return -1;
        }else if(this.score< student.score){
            return 1;
        }else{
            return 0;
        }
    }
}
class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Student[] students=new Student[]{
            new Student("张三",98),
            new Student("张四",78),
            new Student("张五",88),
            new Student("张六",90),
        };
        Arrays.sort(students);
        System.out.println(Arrays.toString(students));
    }
}

8.Clonable接口

（1）在Java中内置了一些很有用的接口，Clonable就是其中之一

（2）Object类中存在一个clone方法，调用这个方法可以创建一个对象的“拷贝"，但是要想合法调用clone方法，必须要先实现Clonable接口，否则会报异常

（3）拷贝

9.抽象类和接口的区别

（1）核心区别：抽象类中可以包含普通变量和普通方法，这样的变量和方法可以被子类直接使用（不必重写），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

（2）

区别	抽象类	接口
结构组成	普通类+抽象方法	全局变量+抽象方法
权限	各种权限	public
关系	一个抽象类可以实现若干个接口	接口不能继承抽象类，但是接口可以使用extends 继承多个接口
子类使用	使用extends关键字继承抽象类	使用implements关键字是实现接口
子类限制	一个类只能继承一个抽象类	一个子类可以实现多个接口