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Java抽象类、接口和内部类

2024-10-06 09:32:02   219人阅读

1.抽象方法、抽象类

1）抽象方法：

  • 由abstract修饰
  • 只有方法的定义，没有方法的具体实现（连{}都没有）

　　由abstract修饰的方法为抽象方法，抽象方法只有方法的定义，没有方法体实现，用一个分号结尾。即：方法五要素中，抽象方法缺少了一个要素（方法体），也可以将抽象方法理解为不完整的方法。

 

2）抽象类：

  • 由abstract修饰
  • 包含抽象方法的类必须是抽象类，不包含抽象方法的类也可以声明抽象类（意义不大）
  • 抽象类不能被实例化
  • 抽象类是需要被继承的
      • 子类需要重写抽象类的所有抽象方法---常用
      • 子类也可以声明为抽象类---不常用
  • 抽象类的意义：
      • 封装子类所共有的属性和行为---代码复用
      • 为所有子类提供一种统一的类型---向上造型
      • 可以包含抽象方法，为所有子类提供了统一的入口，子类的实现不同，但入口是一致的

　　由abstract修饰的类为抽象类，抽象类是不能实例化对象的，而一个类不能实例化是没有意义的，所以需要定义类来继承抽象类，它的子类必须重写所有的抽象方法，除非该类也声明为抽象类。

abstract class Foo{
	private double c;
	public Foo(double c){  //没什么意义，需要被子类重写
		this.c = c;
	}
	public abstract double area();  //抽象方法，没有方法体，大括号也不存在
}
class Sub extends Foo{
	public Sub(double c) {  //需要重写构造方法
		super(c);
	}
	public double area(){
		return 0.0;
	}
}
abstract class Sub2 extends Foo{  //抽象方法继承抽象方法
	public Sub2(double c) {  //需要重写构造方法，不需要重写抽象方法
		super(c);
	}
}

　　

3）抽象类不可以被实例化

Foo f = new Foo();  //编译错误，抽象类不能被实例化

　　即使一个类中没有抽象方法，也可以将其定义为抽象类，同样，该类不可以实例化。

　　注意：abstract和final关键字不能同时修饰一个类，因为final使得类不可继承，而abstract修饰的类如果不可以继承将没有任何意义。

 

4）继承抽象类

　　一个类继承抽象类后，必须实现其抽象方法，不同的子类可以有不同的实现。

abstract class Foo{
	private double c;
	public Foo(double c){  //没什么意义，需要被子类重写
		this.c = c;
	}
	public abstract String sayHi();
}
class Sub extends Foo{
	public Sub(double c) {  //需要重写构造方法
		super(c);
	}
	public String sayHi(){
		return "Hello";
	}
}

　　

4）抽象类的意义

  • 为其子类提供一个公共的类型（父类引用指向子类对象，即向上造型）
  • 封装子类中的重复内容（成员变量和方法）
  • 定义有抽象方法，子类虽然有不同的实现，但该方法的定义是一致的（子类需要实现此抽象方法）

案例1：抽象类演示

public class AbstractDemo {
	public static void main(String[] args){
//		Shape s = new Shape(); //编译错误，抽象类不能被实例化
		Shape[] shape = new Shape[4];  //创建Shape数组对象
		shape[0] = new Circle(1);  //向上造型
		shape[1] = new Circle(2);
		shape[2] = new Square(1);
		shape[3] = new Square(2);
		maxArea(shape);  //调用求最大面积方法
	}

	private static void maxArea(Shape[] shape) {
		double max = shape[0].area();
		int maxIndex = 0; //最大面积下标
		for(int i=0;i<shape.length;i++){
			double area = shape[i].area();
			if(area>max){
				max = area;
				maxIndex=i;
			}
		}
		System.out.println("最大面积为:"+max+"所在下标为:"+maxIndex);
	}
}
abstract class Shape{ //抽象类---不完整的类
	protected double c; //周长
	public abstract double area(); //抽象方法---不完整
}
class Circle extends Shape{
	public Circle(double c){
		this.c = c;
	}
	public double area(){  //重写抽象方法---变不完整为完整
		return 0.0796*c*c;
	}
}
class Square extends Shape{
	public Square(double c){
		this.c = c;
	}
	public double area(){
		return 0.0625*c*c;
	}
}

　　

 

2. 接口

  • 是一个标准、规范，遵循了这个标准就能干某件事
  • 是一种数据类型（引用类型）
  • 由interface定义，只能包含常量和抽象方法，方法默认由public abstract修饰
  • 接口不能被实例化
  • 接口是需要被实现的，通过implements关键字实现，实现类：必须重写接口中的所有抽象方法
  • 一个类可以实现多个接口，逗号分隔，若又继承又实现，必须先继承后实现
  • 接口可以继承一个或多个接口，逗号分隔（extends）

1）定义接口

　　接口可以看成是特殊的抽象类。即：只包含抽象方法和常量的抽象类。通过interface关键字来定义接口。

interface Demo{
	public static int x = 100;
	public int y = 50;
	double area();   //默认会加上public abstract修饰
	public abstract void test();
}

　　

2）实现接口

　　与继承不同，一个类可以实现多个接口，实现的接口直接用逗号分隔，该类需要实现这些接口中定义的所有方法。通过implements关键字实现接口。接口可以作为一种类型声明变量，一个接口类型的变量可以引用实现了该接口的类的对象，通过该变量可以调用该接口中定义的方法（具体的实现类提供了方法的实现）。一个接口类型变量，引用了子类的对象，调用时，调用的是子类对象的具体的实现。

public class Test {
	public static void main(String[] args){
		Demo d = new Aoo();   //一个接口类型变量，引用了子类的对象，调用时，调用的是子类对象的具体的实现
		d.test();   //This is Aoo
	}
}

interface Demo{
	public static int x = 100;
	public int y = 50;
	double area();   //默认会加上public abstract修饰
	public abstract void test();
}
class Aoo implements Demo{
	public double area(){
		return 0.0;
	}
	public void test(){
		System.out.println("This is Aoo");
	}
}

　　

3）接口的继承

　　接口间可以存在继承关系，一个接口可以通过extends关键字继承另外一个接口，子接口继承了父接口中定义的所有方法。

interface Foo{
	public void funFoo();
}
interface Goo{
	public void funGoo();
}
interface Hoo extends Foo,Goo{  //接口可以继承一个或多个接口，逗号分隔
	public void funHoo();
}
interface Ioo{
	void funIoo();
}

class Joo implements Hoo,Ioo{  //一个类可以继承多个接口
	public void funFoo(){}  //重写父类的父类的抽象方法
	public void funGoo(){}  //重写父类的父类的抽象方法
	public void funHoo(){}  //重写父类的抽象方法
	public void funIoo(){}   //重写父类的抽象方法
}

　　

4）接口和抽象类的区别

  • 一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口
  • 抽象类中可以包含抽象方法和非抽象方法，而接口中的所有方法均为抽象的
  • 子类继承抽象类必须实现抽象类中所有抽象方法，否则子类也必须是抽象类。而子类实现接口则必须实现接口中所有的抽象方法。

 

案例2：接口的演示

public class InterfaceDemo {
	public static void main(String[] args){
//		Inter6 o1= new Inter6();   //编译错误，接口不能被实例化
		Inter6 o2 = new Moo();  //向上造型
		Inter5 o3 = new Moo();
	}
}
//演示接口语法
interface Inter1{
	public static final int NUM = 5;
	public abstract void show();
	double PI = 3.14; //默认public static final修饰
	void say();  //默认public abstract修饰
//	int count; //编译错误，常量必须声明同时初始化
//	void test(){}  //编译错误，抽象方法没有方法体
}

//演示接口实现
interface Inter2{
	void show();
	void say();
}
class Joo implements Inter2{
	public void show(){}
	public void say(){}
}

//演示接口的多实现、继承
interface Inter3{
	void show();
}
interface Inter4{
	void say();
}
abstract class Koo{
	abstract void test();
}
class Loo extends Koo implements Inter3,Inter4{
	public void show(){}
	public void say(){}
	void test(){}
}

//演示接口继承接口
interface Inter5{
	void show();
}
interface Inter6 extends Inter5{
	void say();
}
class Moo implements Inter6{
	public void show(){}
	public void say(){}
}

　　

 

 

 

 

 

 

 

 

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