Java学习笔记-抽象类与接口

时间:2023-03-09 06:24:30
Java学习笔记-抽象类与接口

抽象类用于在类中不用具体实现,而在子类中去实现的类

抽象类

抽象类概述

  • 抽象定义:抽象就是从多个事物中将共性的,本质的内容抽取出来

  • 抽象类:Java中可以定义没有方法体的方法,该方法的具体实现由子类完成,该方法称为抽象方法,包含抽象方法的类就是抽象类

  • 抽象方法的由来:

    多个对象都具备相同的功能,但是功能具体内容有所不同,那么在抽取过程中,只抽取了功能定义,并未抽取功能主体,那么只有功能声明,没有功能主体的方法称为抽象方法

抽象类的特点

  • 抽象类和抽象方法必须用abstract关键字来修饰

  • 抽象方法只有方法声明,没有方法体,定义在抽象类中

    格式:修饰符abstract 返回值类型 函数名(参数列表);

  • 抽象类不可以被实例化,也就是不可以用new创建对象。原因如下:

    抽象类是具体事物抽取出来的,本身是不具体的,没有对应的实例

    而且抽象类即使创建了对象,调用抽象方法也没有意义

  • 抽象类通过其子类实例化,而子类需要覆盖掉抽象类中所有的抽象方法后才可以创建对象,否则该子类也是抽象类

抽象类

  • 抽象方法和抽象类必须是使用abstract修饰符来定义,有抽象方法的类只能被定义为抽象类,抽象类里可以没有抽象方法,起规则如下:
    • 抽象类和抽象方法必须使用abstract修饰,抽象方法不能有方法体
    • 抽象类不能被实例化
    • 抽象类可以包含成员变量,方法,构造器,初始化块,内部类。抽象类的构造器不能用于创建实例,主要用于被子类调用
    • 含有抽象方法的类只能定义为抽象类
public abstract void test(); //抽象方法
public void test(){} //普通方法,不可以使用abstract修饰
  • final和abstract永远不可能共存;static与abstract不能同时修饰某个方法,可以同时修饰内部类;private与abstract也不能同时修饰方法

  • 抽象类之所以存在是因为要使其作为子类的模板,避免子类设计的随意性

接口

格式:interface {}

接口中的成员修饰符是固定的

成员常量:public static final

成员函数:public abstract

接口的出现将"多继承"通过另一种形式体现出来,即"多实现"

接口的特点

  • 接口是对外暴露的规则
  • 接口是程序的功能扩展
  • 接口可以用来多实现
  • 类与接口之间是实现关系,而且类可以继承一个类的同时实现多个接口
  • 接口与接口之间可以有继承关系

代码示例

interface Inter{
public static final int NUM = 3;
public abstract void show();
} class Test implements Inter{
public void show(){}
}

Java8改进的接口

将抽象类抽象的更加抽象,全部方法都定义为抽象方法则形成了接口。

  • 接口:接口定义了某一批类所需要遵循的规范。
  • 接口的定义:
    [ 修饰符 ] interface 接口名 extends 父接口1,父接口2···
    {
    零到多个常量定义··· //只能是静态常量
    零到多个抽象方法定义···
    零到多个内部类、接口、枚举类型···
    零到多个默认方法或类方法定义··· //Java8 才允许
    }
    • 修饰符可以是public或者省略
    • 接口名与类名采用相同的命名规则(通常使用形容词)
    • 一个接口可以有多个直接父接口,但接口只能继承接口,不能继承类
    • 系统将为接口定义的成员变量增加public static final修饰符,自动为普通方法添加abstract修饰符。接口里的普通方法不能有方法实现(方法体),但类方法、默认方法都必须有实现方法。接口内的内部类、内部接口、内部枚举都是public static。
    • 接口可看作一个特殊的类,也只能有一个public接口。
    int MAX_SIZE = 50;
    public static final int MAX_SIZE = 50; //二者等价
    //在接口中定义默认方法,需要使用default,不能使用static修饰,故只能用类的实例来调用默认方法。
    default void print ( String msgs){
    for (String msg : msgs){
    System.out.println(msg);
    }
    }
    //在接口中定义类方法,需要使用static修饰
    static String staticTest(){
    return "接口内的类方法"
    }
  • 接口的继承:接口支持多继承。
  • 接口的使用:接口不能用于创建实例,但接口可以用于声明引用类型变量。接口的主要用途如下:
    • 定义变量,也可以用于强制类型转换
    • 调用接口中定义的常量
    • 被其他类实现
    • 类实现接口的语法格式如下:
    [ 修饰符 ] class 类名 extends 父类 implements 接口1,接口2···
    {
    类体部分
    }
    • 当类实现接口以后,必须完全实现接口里面的全部抽象方法。否则该类必须定义为抽象类。而实现的方法全部为public
  • 接口和抽象类:都不能实例化,用作其他类的实现。接口是一种规范,而抽象类是一种模板。
    • 接口里只能包含抽象方法和默认方法,而抽象类还可以包含普通方法
    • 接口内不能定义静态方法,抽象类可以定义静态方法
    • 接口内只能定义静态常量而抽象类还可以定义普通常量
    • 接口内不包含构造器,而抽象类可以包含
    • 接口内不能包含初始化块,而抽象类可以
    • 接口可以实现多继承而抽象类只能单继承
  • 面向接口编程:这是一种降低程序耦合的设计思维模式。
    • 简单工厂模式
    • 命令模式