抽象类和接口
- 【本节目标】
- 1.抽象类
- 1.1抽象类的概念
- 1.2 抽象类语法
- 1.3 抽象类特性
- 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
- 2.7 接口使用实例
- 2.8Clonable 接口和深拷贝
- 2.9 抽象类和接口的区别
- 3. Object类
- 3.1使用Object接受所有累的对象
- 2.2 获取对象信息
- 2.3 对象比较equals方法
- 2.4 hashcode方法
【本节目标】
- 抽象类
- 接口
- Object
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：
在打印图形例子中, 我们发现, 父类 Shape 中的 draw 方法好像并没有什么实际工作, 主要的绘制图形都是由 Shape 的各种子类的 draw 方法来完成的. 像这种没有实际工作的方法, 我们可以把它设计成一个 抽象方法(abstract method), 包含抽象方法的类我们称为 抽象类(abstract class)。
1.2 抽象类语法
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。
//抽象类：被abstract修饰的类
public abstract class Shape {
//抽象方法：被abstract修饰的方法，没有方法体
abstract public void draw();
abstract void calcArea();
//抽象类也是类，也可以增加普通类和属性
public double getArea() {
return area;
}
protected double area; // 面积
}
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 抽象类特性
- 抽象类不能直接实例化对象
Shape shape = new Shape();
// 编译出错
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();//error
}
// 编译出错
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();//error
abstract public static void methodB();//error
}
/*
编译报错：
java: 非法的修饰符组合: abstract和final
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
//矩形
public class Rect extends Shape {
private double length;
private double width;
public Rect(double length, double width) {
this.length = length;
this.width = width;
}
@Override
public void draw() {
System.out.println("矩形：length = " + this.length + " width = " + this.width);
}
@Override
void calcArea() {
area = length * width;
//super.area = this.length * this.width;
}
}
//圆形
public class Circle extends Shape {
private double r;
final private static double Pl = 3.14;
public Circle(double r) {
this.r = r;
}
@Override
public void draw() {
System.out.println("圆：r = " + r);
}
@Override
void calcArea() {
area = Pl * r * r;
//super.area = this.area * this.r * this.r;
}
}
//三角形
public class Triangle extends Shape {
private double a;
private double b;
private double c;
@Override
public void draw() {
System.out.println("三角形：a = " + this.a + " b = " + this.b + " c = " + this.c);
}
//三角形：直角三角形、等腰三角形等，还可以继续细化
@Override
void calcArea() {
//编译失败：要么实现该抽象方法，要么将三角形设计为抽象类
}
}
//Shape.java
public abstract class Shape {
abstract public void draw();
abstract void calcArea();
public double getArea() {
return area;
}
protected double area;
}
- 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
1.4 抽象类的作用
抽象类本身不能被实例化, 要想使用, 只能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。
有些同学可能会说了, 普通的类也可以被继承呀, 普通的方法也可以被重写呀, 为啥非得用抽象类和抽象方法呢?
确实如此. 但是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。
- 很多语法存在的意义都是为了 "预防出错", 例如我们曾经用过的 final 也是类似. 创建的变量用户不去修改, 不就相当于常量嘛? 但是加上 final 能够在不小心误修改的时候, 让编译器及时提醒我们。
- 充分利用编译器的校验, 在实际开发中是非常有意义的。
2. 接口
2.1 接口的概念
在现实生活中，接口的例子比比皆是，比如：笔记本上的USB口，电源插座等。
电脑的USB口上，可以插：U盘、鼠标、键盘…所有符合USB协议的设备
电源插座插孔上，可以插：电脑、电视机、电饭煲…所有符合规范的设备
-
通过上述例子可以看出：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，更推荐方式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
- 接口的命名一般都是使用 “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。
请实现笔记本电脑使用USB鼠标、USB键盘的例子
- USB接口：包含打开设备、关闭设备功能
- 笔记本类：包含开机功能、关机功能、使用USB设备功能
- 鼠标类：实现USB接口，并具备点击功能
- 键盘类：实现USB接口，并具备输入功能
//USB接口
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("鼠标点击");
}
}
//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设备
public class Computer implements USB {
@Override
public void openDevice() {
System.out.println("打开笔记本电脑");
}
@Override
public void closeDevice() {
System.out.println("关闭笔记本电脑");
}
//使用电脑：
public void useDevice(USB usb) {
usb.openDevice();
if(usb instanceof Mouse) {
Mouse mouse = new Mouse();
mouse.click();
} else if (usb instanceof KeyBoard) {
KeyBoard keyBoard = new KeyBoard();
keyBoard.input();
}
usb.closeDevice();
}
}
//测试类
public class TestUSB {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new Computer();
computer.openDevice();//打开电脑
//使用鼠标设备
computer.useDevice(new Mouse());
//使用键盘设备
computer.useDevice(new KeyBoard());
computer.closeDevice();//关闭电脑
}
}
2.4 接口特性
- 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();
}
}
//java: 接口.接口使用.USB是抽象的; 无法实例化
- 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 {
//java: 此处不允许使用修饰符private
//private void openDevice();
void closeDevice();
}
- 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
//java: 接口抽象方法不能带有主体
void closeDevice() {
System.out.println("关闭设备");
}
}
- 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
public void openDevice() {
System.out.println("打开鼠标");
}
@Override
public void closeDevice() {
System.out.println("关闭鼠标");
}
}
//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
public class TestMouse {
public static void main(String[] args) {
Mouse mouse = new Mouse();
mouse.openDevice();
}
}
- 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
//USB接口
public interface USB {
double brand = 3.0;//默认
void openDevice();
void closeDevice();
}
public class USBTest {
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：java: 无法为最终变量brand分配值
//USB.brand = 2.0;//说明brand具有final属性
}
}
- 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。 下面通过类来表示一组动物：
public class Animal {
protected String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
}
另外我们再提供一组接口, 分别表示 “会飞的”, “会跑的”, “会游泳的”。
//IFlying.java
interface IFlying {
void fly();
}
//IRunning.java
interface IRunning {
void run();
}
//ISwimming.java
interface ISwimming {
void swim();
}
接下来我们创建几个具体的动物：
- 猫, 是会跑的
public class Cat extends Animal implements IRunning {
public Cat(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在跑");
}
}
- 鱼, 是会游的
public class Fish extends Animal implements ISwimming {
public Fish(String name) {
super(name);
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name + "正在游泳");
}
}
- 青蛙, 既能跑, 又能游(两栖动物)
public class Frog extends Animal implements IRunning, ISwimming {
public Frog(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在跑");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name + "正在游泳");
}
}
注意：一个类实现多个接口时，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。
提示：IDEA 中使用 Ctrl + i 快速实现接口
- 还有一种神奇的动物, 水陆空三栖, 叫做 “鸭子”
public class Duck extends Animal implements IRunning, ISwimming, IFlying {
public Duck(String name) {
super(name);
}
@Override
public void fly() {
System.out.println(this.name + "正在飞翔");
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在跑");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name + "正在游泳");
}
}
-
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，而接表达的含义是具有 xxx 特性
猫是一种动物，具有会跑的特性. 青蛙也是一种动物，既能跑，也能游泳 鸭子也是一种动物，既能跑，也能游，还能飞 -
这样设计有什么好处呢? 时刻牢记多态的好处, 让程序猿忘记类型。有了接口之后, 类的使用者就不必关注具体类型,而只关注某个类是否具备某种能力。
例如, 现在实现一个方法, 叫 “散步”
public class TestAnimal {
public static void walk(IRunning iRunning) {
System.out.println("我去散步");
iRunning.run();
}
//在这个walk方法内部，我们并不关注到底是哪种动物，只要参数是会跑就行
public static void main1(String[] args) {
Cat cat = new Cat("咪咪");
walk(cat);
Frog frog = new Frog("瓜瓜");
walk(frog);
}
}
/*
执行结果：
我去散步
咪咪正在跑
我去散步
瓜瓜正在跑
*/
甚至参数可以不是 “动物”, 只要会跑!
public class TestAnimal {
public static void walk(IRunning iRunning) {
//System.out.println("我去散步");
iRunning.run();
}
//甚至参数可以不是 “动物”, 只要会跑!
public static void main(String[] args) {
Robot robot = new Robot("机器人");
walk(robot);
}
}
/*
执行结果：
机器人正在用轮子跑
*/
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。
//IRunning.java
interface IRunning {
void run();
}
//ISwimming.java
interface ISwimming {
void swim();
}
//IAmphibious.java
interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming {
//两栖的动物, 既能跑, 也能游
}
class Frog implements IAmphibious {
//...
}
通过接口继承创建一个新的接口 IAmphibious 表示 “两栖的”. 此时实现接口创建的 Frog 类, 就继续要实现 run 方法, 也需要实现 swim 方法。
接口间的继承相当于把多个接口合并在一起
2.7 接口使用实例
给学生对象数组排序
public class Student {
private String name;
private int score;
public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", score=" + score +
'}';
}
}
再给定一个学生对象数组, 对这个对象数组中的元素进行排序(按分数降序)
Student[] students = new Student[]{
new Student("张三", 15),
new Student("李四", 16),
new Student("王五", 17),
new Student("赵六", 18)
};
按照我们之前的理解, 数组我们有一个现成的 sort 方法, 能否直接使用这个方法呢?
Arrays.sort(students);
System.out.println(Arrays.toString(students));
//运行出错，抛出异常
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: 接口.接口使用实例.Student cannot be cast to java.lang.Comparable
整体代码展示：
//Student.java
public class Student {
private String name;
private int score;
public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", score=" + score +
'}';
}
}
//Test.java
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//再给定一个学生对象数组, 对这个对象数组中的元素进行排序(按分数降序)
Student[] students = new Student[]{
new Student("张三", 15),
new Student("李四", 16),
new Student("王五", 17),
new Student("赵六", 18)
};
//按照我们之前的理解, 数组我们有一个现成的 sort 方法, 能否直接使用这个方法呢?
Arrays.sort(students);
System.out.println(Arrays.toString(students));
}
}
仔细思考, 不难发现, 和普通的整数不一样, 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? 需要我们额外指定。
让我们的 Student 类实现 Comparable 接口, 并实现其中的 compareTo 方法
//Student1.java
public class Student1 implements Comparable <Student1> {
private String name;
private int score;
public Student1(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return "Student1{" +
"name='" + name + '\'' +
", score=" + score +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Object o) {
//return this.score - o.age;
Student1 student1 = (Student1)o;
if(this.score > student1.score) {
return -1;
} else if (this.score < student1.score) {
return 1;
} else {
return 0;
}
}
}
在 sort 方法中会自动调用 compareTo 方法。compareTo 的参数是 Object , 其实传入的就是 Student1 类型的对象。
- 如果当前对象应排在参数对象之前, 返回小于 0 的数字
- 如果当前对象应排在参数对象之后, 返回大于 0 的数字
- 如果当前对象和参数对象不分先后, 返回 0
再次执行程序, 结果就符合预期了。
//执行结果：
[Student1{name='赵六', score=18}, Student1{name='王五', score=17}, Student1{name='李四', score=16}, Student1{name='张三', score=15}]
问题： 假如我先要以姓名作为比较依据，就得把Test.java 中的 CompareTo 方法进行重写，十分的麻烦！
答案是使用另外一个接口：Comparator
Comparator接口是Java中用于定义对象比较的顺序的接口，它属于java.util包。这个接口允许我们自定义对象的排序规则，从而可以按照我们指定的方式对对象进行排序。
Comparator接口主要包含一个 compare(T o1, T o2) 方法：
public interface Comparator<T> {
int compare(T o1, T o2);
}
该方法用于比较两个对象的大小。其返回值是整型，有三种可能的返回值：
- 负数：表示第一个参数小于第二个参数。
- 零：表示两个参数相等。
- 正数：表示第一个参数大于第二个参数。
这个接口特别有用，当我们需要对自定义对象进行排序，而这些对象的自然顺序（即它们的Comparable实现）不满足我们的需求时，我们可以使用Comparator来定义新的排序规则。
用NameComparator和AgeComparator这两个类实现 Comparable 接口, 并实现其中的 compareTo 方法。
//AgeComparaTor.java
public class AgeComparator implements Comparator <Student> {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.age - o2.age;
}
}
//NameComparator.java
public class NameComparator implements Comparator <Student> {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.name.compareTo(o2.name);
}
}
//Test2.java
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
Student[] students = new Student[] {
new Student("张三", 10),
new Student("王五", 17),
new Student("李四", 20)
};
System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(students));
//用姓名来比较：
NameComparator nameComparator = new NameComparator();
Arrays.sort(students, nameComparator);
System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(students));
}
}
-
用姓名来比较：
//执行结果： 排序前：[Student{name='张三', age=10}, Student{name='王五', age=17}, Student{name='李四', age=20}] 排序后：[Student{name='张三', age=10}, Student{name='李四', age=20}, Student{name='王五', age=17}]
//Test2.java
public class Test2 {
public static void main4(String[] args) {
Student[] students = new Student[] {
new Student("张三", 10),
new Student("李四", 20),
new Student("王五", 17),
};
System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(students));
//用年龄来比较：
AgeComparator ageComparator = new AgeComparator();
Arrays.sort(students, ageComparator);
System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(students));
}
}
-
用年龄来比较：
//执行结果： 排序前：[Student{name='张三', age=10}, Student{name='李四', age=20}, Student{name='王五', age=17}] 排序后：[Student{name='张三', age=10}, Student{name='王五', age=17}, Student{name='李四', age=20}]
为了进一步加深对接口的理解, 我们可以尝试自己实现一个 sort 方法来完成刚才的排序过程(使用冒泡排序)
//Test.java
class Student implements Comparable <Student> {
public String name;
public int age;
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
//用年龄来比较：
@Override
public int compareTo(Student o) {
return this.age - o.age;
}
}
public class Test {
//手动模拟实现一个Arrays.sort：
public static void sort(Comparable[] comparables) {
for (int i = 0; i < comparables.length - 1; i++) {
for (int j = 0; j < comparables.length - 1 - i; j++) {
if(comparables[j].compareTo(comparables[j + 1]) > 0) {
Comparable tmp = comparables[j];
comparables[j] = comparables[j + 1];
comparables[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
public static void main2(String[] args) {
Student[] students = new Student[] {
new Student("张三", 10),
new Student("李四", 20),
new Student("王五", 17)
};
System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(students));
//Arrays.sort(students);
sort(students);
System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(students));
}
}
再次执行代码:
//执行结果：
排序前：[Student{name='张三', age=10}, Student{name='李四', age=20}, Student{name='王五', age=17}]
排序后：[Student{name='张三', age=10}, Student{name='王五', age=17}, Student{name='李四', age=20}]
2.8Clonable 接口和深拷贝
Java 中内置了一些很有用的接口, Clonable 就是其中之一。
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, 否则就会抛出CloneNotSupportedException 异常。
- Clonable 接口
public interface Cloneable {
}
- clone 方法
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
class Animal1 implements Cloneable {
private String name;
@Override
/*protected Object clone() throws CloneNotSupportedException*/
public Animal1 clone() {
Animal1 o = null;
try {
o = (Animal1)super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return o;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Animal1 animal1 = new Animal1();
Animal1 animal2 = animal1.clone();
System.out.println(animal1 == animal2);
}
}
/*
输出结果
false
*/
- 浅拷贝 VS 深拷贝
Cloneable 拷贝出的对象是一份 “浅拷贝”
观察以下代码:
//浅拷贝：
class Money {
public double m = 99.9;
}
class Person implements Cloneable {
public Money money = new Money();
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Person person1 = new Person();
Person person2 = (Person)person1.clone();
System.out.println("通过person2修改前的结果");
System.out.println(person1.money.m);
System.out.println(person2.money.m);
person2.money.m = 100.1;
System.out.println("通过person2修改后的结果");
System.out.println(person1.money.m);
System.out.println(person2.money.m);
}
}
/*
执行结果：
通过person2修改前的结果
99.9
99.9
通过person2修改后的结果
100.1
100.1
*/
如上代码，我们可以看到，通过clone，我们只是拷贝了Person对象。但是Person对象中的Money对象，并没有拷贝。通过person2这个引用修改了m的值后，person1这个引用访问m的时候，值也发生了改变。这里就是发生了浅拷贝。
图文解析：
那么想一下如何实现深拷贝呢？
class Money1 implements Cloneable {
public double m = 99.9;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
class Person1 implements Cloneable {
public Money1 money = new Money1();
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
//return super.clone();
Person1 tmp = (Person1) super.clone();
tmp.money = (Money1) this.money.clone();
return tmp;
}
}
public class TestDemo1 {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Person1 person1 = new Person1();
Person1 person2 = (Person1)person1.clone();
System.out.println("通过person2修改前的结果");
System.out.println(person1.money.m);
System.out.println(person2.money.m);
person2.money.m = 100.1;
System.out.println("通过person2修改后的结果");
System.out.println(person1.money.m);
System.out.println(person2.money.m);
}
}
/*
执行结果：
通过person2修改前的结果
99.9
99.9
通过person2修改后的结果
99.9
100.1
*/
如上代码，Money1和Person1两个类都实现了Cloneable接口，并重写了clone方法。Person1类中包含Money1对象。在Person1的clone方法中，首先调用super.clone()复制Person1对象，然后复制其内部的Money1对象，确保深拷贝。在TestDemo1的main方法中，创建了一个Person1对象person1，然后克隆得到person2。修改person2中的money对象的m值，发现person1中的对应值不变，说明实现了深拷贝，即person1和person2中的money对象是独立的。
图文解析：
2.9 抽象类和接口的区别
抽象类和接口都是 Java 中多态的常见使用方式。都需要重点掌握。同时又要认清两者的区别(重要!!! 常见面试题)。
核心区别：抽象类中可以包含普通方法和普通字段, 这样的普通方法和字段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。
如之前写的 Animal 例子。此处的 Animal 中包含一个 name 这样的属性, 这个属性在任何子类中都是存在的。因此此处的 Animal 只能作为一个抽象类, 而不应该成为一个接口。
public class Animal {
protected String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
}
再次提醒:
抽象类存在的意义是为了让编译器更好的校验, 像 Animal 这样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。
3. Object类
3.1使用Object接受所有累的对象
Object是Java默认提供的一个类。Java里面除了Object类，所有的类都是存在继承关系的。默认会继承Object父类。即所有类的对象都可以使用Object的引用进行接收。
- 范例：使用Object接收所有类的对象
package Object类.使用Object接收所有类的对象;
class Person {
}
class Student {
}
public class Test {
public static void function(Object o) {
System.out.println(o);
}
public static void main(String[] args) {
function(new Person());
function(new Student());
}
}
/*
执行结果：
Object类.使用Object接收所有类的对象.Person@1b6d3586
Object类.使用Object接收所有类的对象.Student@4554617c
*/
- 所以在开发之中，Object类是参数的最高统一类型。但是Object类也存在有定义好的一些方法。如下：
本小节当中，我们主要来熟悉这几个方法：toString()方法，equals()方法，hashcode()方法
2.2 获取对象信息
如果要打印对象中的内容，可以直接重写Object类中的toString()方法，之前已经讲过了，此处不再累赘
public class Test {
// Object类中的toString()方法实现：
public String toString() {
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1, 3, 5, 7, 9};
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}
/*
执行结果：
[1, 3, 5, 7, 9]
*/
2.3 对象比较equals方法
在Java中，== 进行比较时：
- 如果==左右两侧是基本数据类型，比较的是变量中的值是否相同
- 如果==左右两侧是引用类型变量，比较的是引用变量的地址是否相同
- 如果要比较对象内容，必须重写Object中的equals方法，因为equals方法默认是按照地址进行比较的：
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);//使用引用中的地址直接来进行比较
}
class Person {
private String name;
private int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person person1 = new Person("张三", 15);
Person person2 = new Person("张三", 15);
int a = 10;
int b = 10;
System.out.println(a == b);//true
//理论来讲，名字相同，年龄相同，可以看成是一个人，但是比较不出来：
System.out.println(person1 == person2);//false
System.out.println(person1.equals(person2));//false
}
}
Person类重写equals方法后，然后比较：
class Person1 {
private String name;
private int age;
public Person1(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(obj == null) {
return false;
}
//自己和自己比较
if(this == obj) {
return true;
}
//不是Person1对象
if(!(obj instanceof Person1)) {
return false;
}
//开始比较：
Person1 person1 = (Person1) obj;//向下转型
//理论来讲，名字相同，年龄相同，可以看成是一个人
return this.name.equals(person1.name) && this.age == person1.age;
}
}
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
Person1 person1 = new Person1("张三", 19);
Person1 person2 = new Person1("张三", 19);
int a = 10;
int b = 10;
System.out.println(a == b);//true
System.out.println(person1 == person2);//false
System.out.println(person1.equals(person2));//true
}
}
结论：比较对象中内容是否相同的时候，一定要重写equals方法。
2.4 hashcode方法
- 刚刚的toString方法的源码：
public String toString() {
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
我们看到了 hashCode() 这个方法，他帮我算了一个具体的对象位置，这里面涉及数据结构，但是我还没学数据结构，没法讲述，所以我只能说它是个内存地址。然后调用 Integer.toHexString() 方法，将这个地址以16进制输出。
- hashcode方法源码：
public native int hashCode();
该方法是一个native方法，底层是由 C/C++ 代码写的。我们看不到。
我们认为两个名字相同，年龄相同的对象，将存储在同一个位置，如果不重写 hashcode() 方法，我们可以来看示例代码：
class Person {
private String name;
private int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
public class TestDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Person person1 = new Person("张三", 10);
Person person2 = new Person("张三", 10);
System.out.println(person1.hashCode());
System.out.println(person2.hashCode());
}
}
/*
执行结果：
460141958
1163157884
*/
注意事项：两个对象的hash值是不一样的。
像重写equals方法一样，我们也可以重写hashcode()方法。此时我们再来看看：
class Person2 {
private String name;
private int age;
public Person2(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
public class TestDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Person2 person1 = new Person2("张三", 10);
Person2 person2 = new Person2("张三", 10);
System.out.println(person1.hashCode());
System.out.println(person2.hashCode());
}
}
/*
执行结果：
24022530
24022530
*/
注意事项：哈希值一样。
结论：
- hashcode 方法用来确定对象在内存中存储的位置是否相同
- 事实上 hashcode() 在散列表中才有用，在其他情况下没有，在散列表中 hashcode() 的作用是获取对象的散列码，进而确定该对象在散列表中的位置。
