抽象类与接口
一:抽象类
1.1 抽象类的概念
在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。
举一个简单的例子:
平行四边形是具有对边相等且平行特性的特殊四边形,等腰三角形是其中两条边相等的三角形,这些描述都是合理的.但是对于图形对象,却不能使用具体的语言进行描述,他有几条边,究竟是什么图形,没有人能够说的清楚.这种图形类在Java中就称之为抽象类.
在解决实际问题中,一般将父类设置为抽象类,需要使用这个类进行继承与多态处理.在多态机制中,并不需要将父类初始化对象,我们需要的只是子类对象,所以在Java设置抽象类不可以实例化对象,因为图形类不能抽象出一种具体的图形,但是它的子类却可以.
1.2 抽象类的语法.
在Java中，一个类如果被 abstract 修饰称为抽象类，抽象类中被 abstract 修饰的方法称为抽象方法，抽象方法不用给出具体的实现体。
//抽象类,被abstract修饰的类
public abstract class Shape{
//抽象方法:被abstract修饰的方法,没有方法体.
abstract public void draw();
abstract void calcArea();
protected double area;
//抽象类也是类,也可以增加普通方法和属性,甚至是构造方法.
public double getArea(){
return area;
}
}
注意:抽象方法没有方法体,这个方法本身没有任何的意义,
除非它被重写,而承载这个抽象方法的抽象类必须被继承,
实际上抽象类除了被继承之外没有任何的意义.
只要类中有一个抽象方法,那这个类就要被定义为抽象类.
1.3 抽象类特性.
1.3.1 抽象类不能实例化对象
//编译错误,抽象类不能直接实例化对象.
Shape s=new Shape();
1.3.2 抽象方法不能是private的.
抽象方法没有加访问修饰符时,默认是public.
//编译出错
abstract class Student{
abstract private void exam();
}
1.3.3 抽象方法不能被final和static修饰,因为抽象方法要被子类重写.
//编译出错.
public abstract class Shape {
abstract final void methodA();
abstract public static void methodB();
}
1.3.4 抽象类必须被继承，并且继承后子类要重写父类中的抽象方法，否则子类也是抽象类，必须要使用 abstract修饰
public class Rect extends Shape{
private double length;
private double width;
Rect(double length,double width){
this.length=length;
this.width=width;
}
public void draw(){
System.out.println("矩形: length="+length+" width="+width);
}
public void calcArea(){
area=length*width;
}
}
3.5 抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类一定是抽象类.
二.接口.
2.1 接口简介
接口是抽象类的延申,可以将它看成是纯粹的抽象类,就口中所有的方法都没有方法体.在Java中接口就是公共的行为规范标准,大家在实现时,只要符合规范标准,就可以通用,是一种引用数据类型.
2.2 语法规则.
接口的定义格式与定义类的格式基本相同,将class关键字换成interface关键字,就定义了一个接口.
创建接口时,接口的命名一般使用大写字母’I’来头
public interface 接口名称{
//抽象方法
/*
在接口中,方法必须被定义为public或者abstract形式,
其他修饰权限不被Java编译器认可.
*/
}
简单的小例子
public interface IInterface {
void method1(); //更推荐这种写法.
abstract void method2();
public abstract void method3();//public abstract是固定搭配,可以省略.
public void method4();
}
2.3接口的使用
a.接口不能直接使用,必须要有一个"实现类"来"实现"该接口.实现接口中的所有抽象方法
b.子类和父类之间时extends继承关系,类与接口之间是implements实现关系
来看一个简单的代码.
public class InterfaceImp implements IInterface{
public void method1() {
}
public void method2() {
}
public void method3() {
}
public void method4() {
}
public static void main(String[] args) {
//接口并不是类，所以并不能实例化对象，
//IInterface ii=new IInterface();
InterfaceImp ii=new InterfaceImp();
}
}
2.4.接口的特性总结
a. 接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口的实例.
b. 接口中每一个方法都是public的抽象方法, 即接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract,只能是public abstract,其他修饰符都会报错.
c. 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量.
public interface IShape{
void draw();
double PI=3.14;// 默认会加上 public static final
}
d. 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现.
public interface IShape{
void draw();
//编译错误,接口中的抽象方法不能有主体.
double area(){
return 0;
}
}
e.接口虽然不是类，但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是.class
f. 重写接口中方法时，不能使用default访问权限修饰
public interface IShape{
void draw();
}
public class Rect implements IShape{
//编译失败,重写方法时,不能使用default默认访问修饰符.
void draw(){
System.out.println("矩形");
}
}
g. 接口中不能有静态代码块和构造方法.
2.5实现多个接口.
Java中,类和类之间是单继承的,一个子类只能有一个父类,即Java中不支持多继承.但是一个类与接口之间是多实现的,即一个类可以实现多个接口.
//先定义一个动物类.
public class Animal{
protected String name;
public Animal(String name){
this.name=name;
}
}
再定义多个接口.
public interface IRunning {
void run();
}
public interface ISwimming {
void swim();
}
//创建几个具体的动物
a.猫
public class Cat extends Animal implements IRunning {
public Cat(String name) {
super(name);
}
//重写方法
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在用四条腿跑");
}
}
b.鱼
public class Fish extends Animal implements ISwimming {
public Fish(String name) {
super(name);
}
//重写方法
public void swim() {
System.out.println(this.name + "正在用尾巴游泳");
}
}
c.青蛙
pubic class Frog extends Animal implements IRunning, ISwimming {
public Frog(String name) {
super(name);
}
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在往前跳");
}
//重写方法
public void swim() {
System.out.println(this.name + "正在蹬腿游泳");
}
}
2.6 接口中的继承
在Java中，类和类之间是单继承的，即一个类只能有一个父类，但是一个类与接口之间是多实现的，即一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承。即：用接口可以达到多继承的目的。
interface IRunning {
void run();
}
interface ISwimming {
void swim();
}
两栖动物, 既能跑, 也能游
interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming {
}
通过接口继承创建一个新的接口 IAmphibious 表示 “两栖的”. 此时实现接口创建的 Frog 类, 就继续要实现 run 方法, 也需要实现 swim 方法.
接口间的继承相当于把多个接口合并在一起.
public class Frog implements IAmphibious {
//...在这里就不实现了,大家自己完成一下.
}