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前言
大家好,我还是那个不会打拳的程序猿。本期给大家带来的是抽象类、接口、Object类的讲解。文章通过抽象类的基本概念、抽象类的具体实现和接口的基本概念、接口的实现。再到Object的基本概念以及Object实现重写equals方法来讲解,文章图文并茂值得阅读。
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目录
1.抽象类
1.1抽象类的概念
在面向对象中,所有对象都是依靠类来描述的。但是如果一个类中无法完整的描述到另一个类的具体信息时,这样我们就把这个类叫做抽象类。比如:
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说明:
- 在蔬菜Vegetable类中,拥有eat()方法,eat()方法代表蔬菜可以吃。但不能代表所有蔬菜的口味,因此无法实现各个蔬菜的eat()方法。
- 小白菜是蔬菜,因此Pakchou与蔬菜Vegetable类为继承关系,但小白菜吃起来是清甜的,只有自己的eat()方法能够实现。
- 西红柿也是蔬菜,因此Tomato与蔬菜Vegetable类为继承关系,但西红柿吃起来是酸甜的,只有自己的eat()方法能够实现。
- 苦瓜也是蔬菜,因此Bitter与蔬菜Vegetable类为继承关系,但苦瓜吃起来是苦,只有自己的eat()方法能够表示。
- 因此Vegetable可以设计为“抽象类”。
1.2抽象类语法
抽象类语法格式为:abstract class 类名{}式,抽象类是由abstract修饰的,再就是类的统一标志class再加上类名。如一个蔬菜类:
abstract class Vegetable { //成员变量 public int num; //成员方法 public void fun(){ } //抽象方法 abstract void show(); //构造方法 public void Vegetable() { } }
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
特性1,抽象类中不一定要有抽象方法
abstract class Vegetable { public void eat() { System.out.println("蔬菜好处"); } }
抽象类里面有普通的方法也是可以的,并不局限于只能有抽象方法。
特性2,抽象类里面的抽象方法可以不初始化定义
abstract class Vegetable { abstract void show(); }
抽象类里面的抽象方法可以不用初始化,直接用分号(;)结束。
特性3,一个类继承了抽象类,那么这个类一定要重写抽象类中的抽象方法
abstract class Vegetable { abstract void show(); } class Tomato extends Vegetable { }
运行后输出:
编辑 因此,当我们抽象类里面有抽象方法时,只要是有子类继承了这个抽象类就必须在子类中覆盖抽象方法,我们应该这样去写代码:
abstract class Vegetable { abstract void show(); } class Tomato extends Vegetable { public void show() { } }
特性4,抽象类不能被实例化,但能实例化子类对象。
abstract class Vegetable { public void eat() { System.out.println("蔬菜好吃"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Vegetable vegetable = new Vegetable(); } }
运行后输出:
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但我们使用抽象类实例化子类对象时。
abstract class Vegetable { public void eat() { System.out.println("蔬菜好处"); } } class Tomato extends Vegetable { @Override public void eat() { System.out.println("西红柿酸甜"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Vegetable vegetable = new Tomato(); vegetable.eat(); } }
运行后输出:
编辑 我们可以看到,抽象类Vegetable可以实例化它的子类对象Tomato。
特性5,抽象方法不能被private、static、final修饰,要满足重写的规则
abstract class Vegetable { abstract private void show(); abstract final void fun(); abstract private void show(); }
运行后输出:
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特性6,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
abstract class Vegetable { public Vegetable(int a,int b ) { System.out.println(a+b); } } class Tomato extends Vegetable { public Tomato(int a,int b) { super(a,b); } public void show() { } } public class Test { public static void main(String[] args) { Vegetable vegetable = new Tomato(2,3); } }
运行后输出:
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2.接口
2.1接口的概念
接口在我们生活中有USB接口,插排接口等等。USB接口专门是用来传输数据或者充电的,插排接口有两孔插排与三孔插排。
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那么这些接口都是有规定的,规定了实现什么样的操作。USB接口就连接数据,插排就用来充电,这就是他们的规范。因此Java里面也有自己的规范和操作,这些规范和操作我们称之为接口。
2.2语法规则
接口是通过关键字interface来定义的,在类的基础上把class改为interface即可。
interface IUSB { //... }
以上就是一个接口的定义,定义了一个名为IUSB的接口。
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接口的特性
(1)接口不能被实例化
interface Usb { //... } public class Test { public static void main(String[] args) { //接口不能被实例化 Usb usb = new Usb(); } }
运行后输出:
编辑 当我们,实例化一个接口后,编译会认为这个接口为抽象的,因此我们认为接口不能实例化。
(2)接口中定义成员变量时必须初始化
interface Usb { //接口内的成员变量未初始化 public int num; public String name; } public class Test { public static void main(String[] args) { } }
运行后输出:
编辑当我们没有对接口内的成员变量进行初始化就运行后,就会报错,因此我们应该初始化接口内成员变量。
(3)接口内的成员变量默认为public static final类型
interface Animal { //完整的定义 public static final int num = 10; //编译器会默认加上public static final String nam = "abc"; }
如果我们的变量没有,加上public static final的话,编译器会默认给这些变量加上。
(4)接口内的方法默认为抽象方法
interface Usb { //抽象方法 public abstract void show(); //省略了public abstract 但编译器会默认加上 void fun(); }
(5)接口里面的方法不能有内容
interface Usb { //有方法体的方法 public void show() { } } public class Test { public static void main(String[] args) { } }
运行后输出:
编辑以上代码展示接口内定义方法时,方法里面不能带有方法体也就是{},但在接口内方法是可以定义的不初始化的。如:
interface Usb { //没有方法体的方法 public void show(); } public class Test { public static void main(String[] args) { } }
我们只需要在这个方法后面用分号(;)结束就好了。
(6)要实现接口中的方法得加上default
//名为Usb的接口 interface Usb { //default修饰的方法可以在接口内有方法体 default void show(){ System.out.println("今天"); } }
(7)接口内不能有构造方法
interface Usb { public int num = 10; //接口中不能有构造方法 public int Usb(int num){ } }
运行后输出:
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以上代码运行后结果跟接口里面的方法不能有内容是一样的。
(8)接口内可以有static修饰的方法
interface Animal { public static void eat() { System.out.println("动物爱吃粮"); } }
当我们运行以上代码是完全可以通过的。
(9)继承接口时,用implements来修饰接口名
interface Usb { public int num = 10; } //继承接口用implements class Fun implements Usb { }
跟普通类继承不一样,普通类是靠extends来继承,而接口是靠implements来继承的。
2.4接口间的继承
接口之间的继承也是用到extends关键字,接口可以实现单继承和多继承与多层继承。
(1)单继承
interface A { } interface B extends A { }
所谓单继承,就像接口2继承接口1,在上述代码中展现的就是B接口继承A接口。
(2)多层继承
interface A { } interface B extends A { } interface C extends B { }
多层继承就是接口3继承接口2,接口2继承接口1这种,上述代码展现的是C继承B,B继承A。
(3)多继承
interface A { } interface B { } interface C extends A,B { }
多继承,就是一个接口继承多个接口。在我们的类之间继承中这样是不可行的,但是在接口之间这样是完全可以的。
2.5继承与接口同时继承
当有以下代码:
abstract class Animal { public void run() { System.out.println("跑"); } } class Dog extends Animal { @Override public void run() { super.run(); } } class Bird extends Animal { @Override public void run() { super.run(); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Dog dog = new Dog(); Bird bird = new Bird(); dog.run(); bird.run(); } }
运行后输出:
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以上代码中,当Dog类继承Animal类时里面的run方法是适合Dog类的因为狗的行走方式是跑,而Bird类继承Animl后里面的run方法并不适合Bird类。因为鸟的行走方式是飞,因此我们可以通过一个接口来提供鸟类需要的方法。
abstract class Animal { public void run() { System.out.println("跑"); } } class Dog extends Animal { @Override public void run() { super.run(); } } interface Irun { void run(); } class Bird extends Animal implements Irun{ @Override public void run() { System.out.println("飞"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Dog dog = new Dog(); Bird bird = new Bird(); dog.run(); bird.run(); } }
运行后输出:
编辑 我们可以发现,Bird类继承了Animal类并且继承了Irun接口。最终到了鸟可以飞的一个效果。
2.6接口使用实例
(1)实现简单继承接口
我们知道,接口内的方法是抽象方法。因此,当子类继承了这个接口时,子类里面应当重写接口内的方法。
interface Animal { void eat(); } class Dog implements Animal { @Override public void eat() { System.out.println("吃狗粮"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Animal animal = new Dog(); animal.eat(); } }
运行后输出:
编辑 以上代码就很好的展示了,继承接口重写方法并输出。
(2)实现类名引用
从上方2.4中我学到了接口里面可以有static修饰的方法,因此当我们的接口里有静态方法时,也是可以直接使用类名来引用的。
interface Animal { public static void eat() { System.out.println("动物爱吃粮"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Animal.eat(); } }
运行后输出:
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(3)实现USB接口
//IUSB.java文件下 public interface IUSB { //打开 void open(); //结束 void close(); } //Mouse.java文件下 public class Mouse implements IUSB{ @Override //重写打开 public void open() { System.out.println("鼠标点击开始"); } //重写关闭 @Override public void close() { System.out.println("鼠标点击结束"); } //鼠标的操作 public void mouseSerive() { System.out.println("点击中~~~~"); } } //KeyBoard.java文件下 public class KeyBoard implements IUSB{ @Override //重写打开 public void open() { System.out.println("键盘打印开始"); } //重写关闭 @Override public void close() { System.out.println("键盘打印结束"); } //键盘的操作 public void keyBoardSerive() { System.out.println("打印中~~~~"); } } //Computer.java文件下 public class Computer { public static void serive(IUSB str) { str.open(); if (str instanceof Mouse) { //向下转型,因为IUSB接口内没有mouseSerive方法 Mouse mouse = (Mouse) str; mouse.mouseSerive(); }else if (str instanceof KeyBoard) { //向下转型,因为IUSB接口内没有keyBoardSerive方法 KeyBoard keyBoard = (KeyBoard) str; keyBoard.keyBoardSerive(); } str.close(); } public static void main(String[] args) { //Mouse的匿名对象传给servie方法 serive(new Mouse()); //KeyBoard的匿名对象传给servie方法 serive(new KeyBoard()); } }
运行后输出:
鼠标点击开始
点击中~~~~
鼠标点击结束
键盘打印开始
打印中~~~~
键盘打印结束
通过以上几个例子,我们可以发现接口是可以向上转型、向下转型、可以实现多态等效果的。
2.7抽象类与接口类的区别
抽象类使用abstract加上class修饰,而接口类使用interface代替class修饰。
abstract class Animal { } interface IUSB{ }
接口里面的成员方法以及成员变量默认为public static final修饰的。
interface IUSB{ //全面写法 public static final int num = 10; //编译器默认为public static final name = "张三"; String name = "张三"; }
抽象类里面的方法被子类继承时子类不必重写此方法,接口类里面的方法被继承时子类必须重写此方法。继承抽象类用关键字extends,继承接口类用implements。
interface IUSB{ void show(); } class Try implements IUSB { @Override public void show() { } } abstract class Animal { public void fun() { } } class Dog extends Animal { }
抽象类里面的成员变量可以不初始化,而接口类里面的成员变量必须初始化。
interface IUSB{ public String name; public int age; } abstract class Animal { public String name; public int age; }
出现警告:
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抽象类里面的方法可以有代码块,而接口类里面的方法不能有代码块。
interface IUSB{ void show(){ } } abstract class Animal { public void show() { } }
运行后输出:
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3.Object类
Object类是所有类的父类,从何体现,请看下方代码:
//一个狗类继承了Object类 class Dog extends Object{ } //一个猫类继承了Object类 class Cat extends Object{ } //一个抽象类继承了Object类 abstract class Brid extends Object { } public class Test { public static void main(String[] args) { //obj引用了一个Object类对象 Object obj = new Object(); } }
通过以上代码,我们可以看到。我们的普通类、抽象类、实例化对象。都可以用Object类来继承或产生对象。
3.1对象比较equals方法
当我们有这样一个代码:
class Student { public String name; public int age; public int score; } public class Test { public static void main(String[] args) { Student student1 = new Student(); Student student2 = new Student(); student1.name = "zhangsan"; student2.name = "zhangsan"; boolean flag = student1.equals(student2); System.out.println(flag); } }
运行后输出:
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此时我们就有了疑问,明明student1和student2引用了两个对象值是一样为啥还返回false呢?因为此时我们在调用equals方法的时候,调用的是Object类里面的equals方法,我们可以看到毫无用处。以下为Object类里面的equals方法:
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而我们真正需要调用的是String里面的equals方法,也就是以下的代码:
public boolean equals(Object anObject) { if (this == anObject) { return true; } if (anObject instanceof String) { String anotherString = (String)anObject; int n = value.length; if (n == anotherString.value.length) { char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int i = 0; while (n-- != 0) { if (v1[i] != v2[i]) return false; i++; } return true; } } return false; }
因此我们得在Student类里面重写一个equals方法来达到我们想要的效果。
class Student { public String name; public int age; public int score; @Override public boolean equals(Object obj) { Student student = (Student) obj; if (this.name.equals(student.name)) { return true; } return false; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Student student1 = new Student(); Student student2 = new Student(); student1.name = "zhangsan"; student2.name = "zhangsan"; boolean flag = student1.equals(student2); System.out.println(flag); } }
运行后输出:
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我们可以看到输出的是true,唯一的难点就是Class类里面的this.name是哪个对象。我们知道在对象的创建时第一条被创建的对象,就是该类的的对象。因此我们的student1这个引用代表的就是Student类。因此student1为当前的对象,所以this.name为student1中的name。而我们在main方法中传参给我们重写的equals方法的参数是student2引用的对象中的name。相信大家把这两个引用区分开了,就不难理解了。
因此,我们可以发现所有的类都可以引用到Object类但是如果我们没有利用好Object类就不会达到我们想要实现的效果。因此我们在使用Object类的时候要三思而行。
好了,本次的博文到这里就结束了,感谢您的阅读。如有收获还请给博主一个小小的关注,感谢您的支持。
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