第十一课 《抽象+多态》
第一部分:
Java的抽象:Java语言中,用abstract 关键字来修饰一个类时,这个类叫作抽象类。抽象类是它的所有子类的公共属性的集合,是包含一个或多个抽象方法的类。抽象类可以看作是对类的进一步抽象。在面向对象领域,抽象类主要用来进行类型隐藏。
特点:
1)抽象类,其修饰符必须为public或者protected,不能是private,因为创建抽象类,就是要被其他类继承,用private修饰了,则不能被子类继承,子类便无法实现该方法。
2)抽象类不能用来创建对象,即抽象类不能被直接实例化,要通过其普通子类进行实例化。
3)如果一个普通子类继承于一个抽象父类,则该类一定要重写实现该父类的抽象方法。如果该子类仍然是一个抽象类,这也是允许的,就不必重写实现该父类的抽象方法,但必须用abstract修饰。
4)抽象级别:抽象类是对整体类的抽象,包含属性和方法。
5)实现类的范围不同:抽象类,其实是从子类中提取共性部分,然后抽象出来,反之,子类继承该父类就可以了,也就是说里面的抽象方法一般来自同一个类别。
6)设计方式不同:抽象类是要先有子类,然后才抽象出父类,是一种从下往上的构建法则。
注意:
1、凡是用abstract修饰符修饰的类被称为抽象类。凡是用abstract修饰符修饰的方法称为抽象方法。
2、抽象类中可以有零个或多个抽象方法,也可以包含非抽象的方法。·抽象类中可以没有抽象方法,但是,有抽象方法的类必须是抽象类。
3、对于抽象方法来说,在抽象类中只指定其方法名及其类型,而不书写其实现代码。
4、抽象类可以派生子类,在抽象类派生的子类中必须实现抽象类中定义的所有抽象方法。
5、抽象类不能创建对象,创建对象的工作由抽象类派生的子类来实现。
6、如果父类中已有同名的abstract方法,则子类中就不能再有同名的抽象方法。
7、abstract不能与final并列修饰同一个类。
8、abstract 不能与private、static、final或native并列修饰同一个方法。
第二部分:Java的多态:
多态性是对象多种表现形式的体现。
现实中,比如我们按下 F1 键这个动作:
- 如果当前在 Flash 界面下弹出的就是 AS 3 的帮助文档;
- 如果当前在 Word 下弹出的就是 Word 帮助;
- 在 Windows 下弹出的就是 Windows 帮助和支持。
同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。
多态的优点
- 1. 消除类型之间的耦合关系
- 2. 可替换性
- 3. 可扩充性
- 4. 接口性
- 5. 灵活性
- 6. 简化性
多态存在的三个必要条件
- 继承
- 重写
- 父类引用指向子类对象:Parent p = new Child();
第三部分:九个案例实操带你深入了解多态:
案例一:
从下面案例可知,A是抽象的,无法直接进行实例化操作。为什么不能直接实例化呢?
当一个类实例化之后,就意味着这个对象可以调用类中的属性或者放过了,但在抽象类里存在抽象方法,
而抽象方法没有方法体,没有方法体就无法进行调用。既然无法进行方法调用的话,又怎么去产生实例化对象呢。
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract; abstract class A { public void fun(){//普通方法 System.out.println("存在方法体的方法"); } public abstract void print(); public static class TestDemo { public static void main(String[] args) { // A a = new A(); } } }
案例二
现在就可以清楚的发现:
(1)抽象类继承子类里面有明确的方法覆写要求,而普通类可以有选择性的来决定是否需要覆写;
(2)抽象类实际上就比普通类多了一些抽象方法而已,其他组成部分和普通类完全一样;
(3)普通类对象可以直接实例化,但抽象类的对象必须经过向上转型之后才可以得到。
虽然一个类的子类可以去继承任意的一个普通类,可是从开发的实际要求来讲,普通类尽量不要去继承另外一个普通类,而是去继承抽象类。
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract1; abstract class A{//定义一个抽象类 public void fun(){//普通方法 System.out.println("存在方法体的方法"); } //抽象方法,没有方法体,有abstract关键字做修饰 public abstract void print(); public abstract void sleep(); public abstract void height(); public abstract void weight(); public abstract void name(); public abstract void age(); public abstract void brither(); public abstract void X(); public abstract void XY(); }
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract1; //单继承 public class B extends A{//B类是抽象类的子类,是一个普通类 @Override public void print() {//强制要求覆写 System.out.println("Hello World !"); } @Override public void sleep() { System.out.println("我再睡觉"); } @Override public void height() { System.out.println("小工的身高178cm"); } @Override public void weight() { System.out.println("小工的体重89kg"); } @Override public void name() { System.out.println("小工"); } @Override public void age() { System.out.println("20岁"); } @Override public void brither() { System.out.println("2000/10/30"); } @Override public void X() { } @Override public void XY() { System.out.println("XYXYXY"); } }
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract1; public class TestDemo { public static void main(String[] args) { A a = new B();//向上转型 a.fun(); a.print();//被子类所覆写的过的方法 a.sleep(); a.brither(); a.height(); a.age(); a.name(); a.weight(); a.XY(); } }
案例三:
(1)抽象类中有构造方法么?
由于抽象类里会存在一些属性,那么抽象类中一定存在构造方法,其存在目的是为了属性的初始化。
并且子类对象实例化的时候,依然满足先执行父类构造,再执行子类构造的顺序。
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract2; abstract class A{//定义一个抽象类 public A(){ System.out.println("*****A类构造方法*****"); } public abstract void print();//抽象方法,没有方法体,有abstract关键字做修饰 }
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract2; /** * (1)抽象类中有构造方法么? * 由于抽象类里会存在一些属性,那么抽象类中一定存在构造方法,其存在目的是为了属性的初始化。 * 并且子类对象实例化的时候,依然满足先执行父类构造,再执行子类构造的顺序。 */ abstract class B extends A{//B类是抽象类的子类,是一个普通类 public B(){ System.out.println("*****B类构造方法*****"); } @Override public void print() {//强制要求覆写 System.out.println("Hello World !"); } }
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract2; public class C extends B { @Override public void print() { System.out.println("我是c方法"); } public C(){ System.out.println("我是c构造的方法"); } }
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract2; public class TestDemo { public static void main(String[] args) { A a = new C();//向上转型 a.print(); } }
案例四:
(2)抽象类可以用final声明么?
不能,因为抽象类必须有子类,而final定义的类不能有子类
(3)抽象类能否使用static声明?
先看一个关于外部抽象类的范例:
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract3; static abstract class A{//定义一个抽象类 public abstract void print(); }
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract3; class B extends A{ public void print(){ System.out.println("**********"); } }
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract3; /** * (2)抽象类可以用final声明么? * 不能,因为抽象类必须有子类,而final定义的类不能有子类; * * (3)抽象类能否使用static声明? * 先看一个关于外部抽象类的范例: */ public class TestDemo { public static void main(String[] args) { A a = new B();//向上转型 a.print(); } }
案例五:
由此可见,外部抽象类不允许使用static声明,而内部的抽象类运行使用static声明。
使用static声明的内部抽象类相当于一个外部抽象类,继承的时候使用“外部类.内部类”的形式表示类名称。
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract4; abstract class A{//定义一个抽象类 static abstract class B{//static定义的内部类属于外部类 public abstract void print(); } } class C extends A.B{ public void print(){ System.out.println("**********"); } } class TestDemo { public static void main(String[] args) { A.B ab = new C();//向上转型 ab.print(); } } /** * 由此可见,外部抽象类不允许使用static声明,而内部的抽象类运行使用static声明。 * 使用static声明的内部抽象类相当于一个外部抽象类,继承的时候使用“外部类.内部类”的形式表示类名称。 */
案例六:
可以直接调用抽象类中用static声明的方法么?
任何时候,如果要执行类中的static方法的时候,都可以在没有对象的情况下直接调用,对于抽象类也一样。
范例如下:
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract5; /** * 可以直接调用抽象类中用static声明的方法么? * 任何时候,如果要执行类中的static方法的时候,都可以在没有对象的情况下直接调用,对于抽象类也一样。 * 范例如下: */ abstract class A{//定义一个抽象类 public static void print(){ System.out.println("Hello World !"); } } class TestDemo { public static void main(String[] args) { A.print(); } }
案例七:
有时候由于抽象类中只需要一个特定的系统子类操作,所以可以忽略掉外部子类。
这样的设计在系统类库中会比较常见,目的是对用户隐藏不需要知道的子类。
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract6; /** * 有时候由于抽象类中只需要一个特定的系统子类操作,所以可以忽略掉外部子类。 * 这样的设计在系统类库中会比较常见,目的是对用户隐藏不需要知道的子类。 */ abstract class A{//定义一个抽象类 public abstract void print(); private static class B extends A{//内部抽象类子类 public void print(){//覆写抽象类的方法 System.out.println("Hello World !"); } } //这个方法不受实例化对象的控制 public static A getInstance(){ return new B(); } } class TestDemo { public static void main(String[] args) { //此时取得抽象类对象的时候完全不需要知道B类这个子类的存在 A a = A.getInstance(); a.print(); } }
案例八:综合案例一
package com.JavaBasicsDemo6.Abstract7; /** * 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错),如果被实例化,就会报错,编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。 抽象类中不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类必定是抽象类。 抽象类中的抽象方法只是声明,不包含方法体,就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。 构造方法,类方法(用 static 修饰的方法)不能声明为抽象方法。 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现,除非该子类也是抽象类。 * @author MZFAITHDREAM * */ public class Circle extends Shape { public double r = 10; public Circle() { super(); // TODO Auto-generated constructor stub } public Circle(String shapName, double r) { super(shapName); this.r = r; } @Override public double getArea() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("圆的面积为:" + Math.PI * r * r); return Math.PI * r * r; } } package com.JavaBasicsDemo6.Abstract7; public class Rectangle extends Shape{ public double width=10; public double height=10; public Rectangle() { super(); // TODO Auto-generated constructor stub } public Rectangle(String shapName, double width, double height) { super(shapName); this.width = width; this.height = height; } @Override public double getArea() { System.out.println("长方形的面积为:"+width*height); return width*height; } } package com.JavaBasicsDemo6.Abstract7; /** * 求图形面积问题 * 难以在父类中写出每种图形的求面积的方法 * 不能在子类中单独实现,否则父类不能使用 * 解决: * 在父类中定义,子类中去实现 * 1.抽象方法:把没有方法体方法称为抽象方法,抽象方法使用abstract关键字去修饰 *2.含有抽象方法的类一定是抽象类,这个类要用abstract去修饰 */ public abstract class Shape { public String shapName; public Shape() { super(); // TODO Auto-generated constructor stub } public Shape(String shapName) { super(); this.shapName = shapName; } public String getShapName() { return shapName; } public void setShapName(String shapName) { this.shapName = shapName; } /*定义求面积的方法*/ public abstract double getArea(); } package com.JavaBasicsDemo6.Abstract7; public abstract class Triangle extends Shape{ public double border; public double height; public Triangle(){ super(); // TODO Auto-generated constructor stub } public Triangle(String shapName, double border, double height) { super(shapName); this.border = border; this.height = height; } } package com.JavaBasicsDemo6.Abstract7; public class ShapeTest { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Shape s = new Circle(); s.getArea(); s.getShapName(); Shape r = new Rectangle(); r.getArea(); r.getShapName(); } }