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抽象类和接口

2023-11-27 50
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简介： 抽象类和接口

一：抽象类：

1：什么是抽象类：

在面对对象中，所有的对象都是通过类来描述的，但是所有的类并不都是用来描述对象，比如抽象类：抽象类并不能描述一个具体的对象。

例如：动物：

我们知道，动物包括狗，猫，…。如果单从动物这两个字是无法知道要描述什么对象的，所以我们把动物类称为抽象类。

2：为什么有抽象类：

从继承知识可知，当子类继承父类时，就拥有了父类的成员变量和成员方法；从多态的知识可知，我们往往需要重写父类的方法，然后通过向上转型去调用子类中重写的方法；那么父类中被重写的方法就没有调用，但该方法必须存在，那么我们就可以把父类定义为抽象类，父类中的该方法定义为抽象方法。

抽象类的出现就是为了被继承，重写抽象类抽象方法

3：语法：

被abstract修饰的类称为抽象类

被abstract修饰的方法称为抽象方法，抽象方法没有具体的实现

abstract class Animal{//被abstract修饰的类称为抽象类
    public String name;
    public int age;
    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public abstract void eat();//被abstract修饰的方法称为抽象方法，抽象方法没有具体的实现
}
class Dog extends Animal{
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(this.name+"吃狗粮");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog("旺财",2);
        Animal animal=dog;
        animal.eat();
    }
}

4：抽象类的特点：

1：抽象类不能被实例化；

2：抽象方法不能被private,static ,final,修饰，因为抽象方法是要被重写的；

3：抽象类要被继承，并且继承后的子类要重写父类中的抽象方法，否则把子类定义为抽象类；

（1）:子类重写父类的抽象方法

abstract class Animal{//被abstract修饰的类称为抽象类
    public String name;
    public int age;
    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public abstract void eat();//被abstract修饰的方法称为抽象方法，抽象方法没有具体的实现
}
class Dog extends Animal{
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override//子类重写父类中的抽象方法
    public void eat() {
        System.out.println(this.name+"吃狗粮");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog("旺财",2);
        Animal animal=dog;
        animal.eat();
    }
}

（2）子类定义为抽象类：

abstract class Animal{//被abstract修饰的类称为抽象类
    public String name;
    public int age;
    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public abstract void eat();//被abstract修饰的方法称为抽象方法，抽象方法没有具体的实现
}
abstract class Dog extends Animal{
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
}
    public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog("旺财",2);//此时子类也不能实例化，因为此时子类也是抽象类
        Animal animal=dog;
        animal.eat();
    }
}

4：抽象类不一定有抽象方法，但有抽象方法的一定是抽象类；

5：抽象类中可以有构造方法（当子类创建对象时，初始化父类的成员变量）。

6：抽象类中可以有成员变量，普通成员方法，抽象成员方法，构造方法

二：接口：

1：什么是接口：

联想我们日常生活中的事物：

电脑的USB接口：可以插U盘，鼠标，等符合特定规格的器件

电源插座接口：可以插电脑，手机，电视等设备。

可以把接口理解成行为规范的标准，当符合行为规范时就可以使用。

在Java中，接口就是类的行为规范，当类实现这个接口时，就可以重写接口中的抽象方法。

2：为什么有接口：

Java中是不可以多继承的，只能单继承，但是一个类可以实现多个接口，间接解决了这个问题。

3：语法：

接口名前使用interfaace修饰

类和接口之间使用implements,表示类实现了接口

interface Run{
    public abstract void run();
}
abstract class Animal{
    public String name;
    public int age;
    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
class Dog extends Animal implements Run{
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(this.name+"正在跑");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog("旺财",3);
        dog.run();
    }
}

4：接口特点：

1：接口不能被实例化

2：接口中的方法必须被punlic abstract修饰，其他情况下都会报错，

interface Run{
   private abstract void run();
   protected abstract void fun1();
    public abstract static void  fun2();
}


如果没写，编译器默认该方法是被punlic abstract修饰。

interface Run{
    public abstract void run();
    void fun1();//默认被public abstract修饰
    public void  fun2();//默认被public abstract修饰
}

3：接口中的方法不能在接口中实现，因为该方法是抽象方法，只能被实现该接口的类重写。

4：因为接口中的方法都是被访问权限限定符：public 修饰，所以重写时，该方法只能被public修饰

5：接口中的成员变量默认是public static final修饰，

interface Run{
   public static final int a1=1;
   public int a2=2;//默认是被 public static final修饰
   public static int a3=3;//默认是被 public static final修饰
}

其他情况下会报错：

interface Run{
   public static final int a1=1;
   private int a2=2;
   default static int a3=3;
}

6：接口中不能有静态，实例代码块和构造方法

interface Run{
   public static final int a1=1;
static {
        System.out.println("haha");
  }
    {
        System.out.println("haha");  
    }
   public Run(){
  }
}

7：接口虽然不是类，但接口编译后的字节码文件的后缀格式也是.class

8：如果一个类实现了一个接口，但没有重写接口中的所有的抽象方法，则把该类定义为抽象类（不然编译器会报错）

5：多接口的实现：

在Java中只能单继承，但可以实现多个接口

当实现多个接口时，每个接口中的方法都要被重写

public abstract class Animal {
    private String name;
    private int age;
    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public abstract void eat();
}
public interface Run {
    public abstract void run();
}
public interface Swimming {
    public abstract void  swimming();
}
public interface Fly {
    void fly();
}
public class Dog extends Animal implements Run,Swimming{
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(this.getName()+"吃狗粮");
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(this.getName()+"会跑");
    }
    @Override
    public void swimming() {
        System.out.println(this.getName()+"会游泳");
    }
}
public class Bird extends Animal implements Run,Fly{
    public Bird(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(this.getName()+"吃鸟粮");
    }
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println(this.getName()+"会飞");
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(this.getName()+"会跑");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog("旺财",2);
        dog.run();
        dog.swimming();
        Bird bird=new Bird("布谷",1);
        bird.run();
        bird.fly();
    }
}

5：接口间的拓展：

在Java中，，类和类之间是单继承的，但接口与接口可以进行拓展（多继承），达到代码复用的效果。

接口间的继承使用extends关键字。

当一个类实现了继承了其他接口的接口时，这个类需要重写这个接口的方法和该接口继承的其他接口的方法。

class Animal{
    private String name;
    private int age;
    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}
interface Run{
    public abstract void run();
}
interface Swim{
    void swim();
}
interface Action extends Run,Swim{
//Action接口拓展了Run,Swim接口
    void action();
}
class Dog extends Animal implements Action{
    //既要重写Action中的方法，也要重写Run,Swim中的方法
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void action() {
        System.out.println(this.getName()+"开始行动了");
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(this.getName()+"正在跑");
    }
    @Override
    public void swim() {
        System.out.println(this.getName()+"正在游泳");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog("旺财",2);
        dog.action();
        dog.run();
        dog.swim();
    }
}

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