Java中抽象类和接口-学习笔记

阳光穿透心脏的1/2处 2023-03-12 07:18 47阅读 0赞

**目录**

抽象类

抽象类概述

抽象类的特点

抽象类举例代码讲解

抽象类相关问题

接口

--------------------

# 抽象类 #

## 抽象类概述 ##

> 抽象的定义：抽象就是从多个事物中将共性的，本质的内容抽取出来。
> 
> 例如：狼和狗共性都是犬科，犬科就是抽象出来的概念。
> 
> 抽象类：
> 
> Java中可以定义没有方法体的方法，该方法的具体实现是由子类来完成，该方法称为抽象方法，包含抽象方法的类就是抽象类。
> 
> 抽象方法的由来：
> 
> 多个对象都具备相同的功能，但是功能具体内容有所不同，那么在抽取过程中，只抽取了功能定义，并未抽取功能主体，那么只有功能声明，没有功能主体的方法称为抽象方法。
> 
> 例如：狼和狗都有吼叫的方法，可是吼叫内容是不一样的。所以抽象出来的犬科虽然有吼叫功能，但是并不明确吼叫的细节

##    抽象类的特点 ##

> 抽象的特点：
> 
>  *   抽象类和抽象方法必须用abstract关键字来修饰；
>  *   抽象类中既可以有抽象方法也可以有一般方法。但抽象方法一定在抽象类中；
>  *   抽象方法只有方法声明，没有方法体，定义在抽象类中。
> 
>                        格式：修饰符 abstract 返回值类型 函数名(参数列表) ;
> 
>  *   抽象类不可以被实例化，也就是不可以用new创建对象。原因如下：
> 
>            1）抽象类是具体事物抽取出来的，本身是不具体的，没有对应的实例。例如：犬科是一个抽象的概念，真正存在的是狼和狗；
> 
>            2）而且抽象类即使创建了对象，调用抽象方法也没有意义。
> 
>  *   抽象类通过其子类实例化，而子类需要覆盖掉抽象类中所有的抽象方法后才可以创建对象，否则该子类也是抽象类
>  *   抽象类中可以不定义抽象方法，这样做仅仅是不让该类建立对象。

##    抽象类举例代码讲解 ##

//子类复写抽象方法
    public class Demo {
      public static void main(String[] args) {
        Student1 s=new Student1();
        s.study();
      }
    }
    abstract class Student
    {
      abstract void study();
    }
    class Student1 extends Student
    {
      void study()
      {
        System.out.println("复写抽象方法");
      }
    }

## ![20200515121313119.png][] ##

public class Demo {
      public static void main(String[] args) {
        Manager m=new Manager("Li","123",2000,222);
        m.work();
      }
    }
    abstract class Employee
    {
      private String name;
      private String id;
      private double pay;
      Employee(String name,String id,double pay)
      {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.pay = pay;
      }
      public abstract void work();  //抽象方法一定在抽象类中
    }
    class Manager extends Employee
    {
      private int bonus;
      Manager(String name,String id,double pay,int bonus)
      {
        super(name,id,pay);
        this.bonus = bonus;
      }
    //复写抽象方法
      public void work()
      {
        System.out.println("manager work");
      }
    }

## 抽象类相关问题 ##

  
抽象类中是否有构造函数？

有，抽象类是一个父类，要给子类提供实例的初始化。

抽象关键字abstract不可以和哪些关键字共存？

final：被final修饰的类不能有子类。而被abstract修饰的类一定是一个父类，就是让子类继承的。  
private: 抽象类中的私有的抽象方法，不被子类所知，就无法被复写。而抽象方法出现的就是需要被子类复写的。  
static：如果static可以修饰抽象方法，那么连对象都省了，直接类名调用就可以了。可是抽象方法运行没意义。

抽象类中可不可以没有抽象方法？

抽象类中可以不定义抽象方法，这样做仅仅是不让该类建立对象。

# 接口 #

> 接口：可以认为是一个特殊的抽象类。  
> 当抽象类中的方法都是抽象的时候，那么该类可以通过接口的形式来表示。
> 
> 接口的格式：
> 
>     interface {}
> 
>  接口中的成员修饰符是固定的：
> 
> 成员常量：public static final  
> 成员函数：public abstract
> 
> 记住：接口中的成员都是public的。
> 
> 接口的出现将“多继承”通过另一种形式体现出来，即“多实现”。
> 
> 接口的特点：
> 
>  *   接口是对外暴露的规则；
>  *   接口是程序的功能扩展；
>  *   接口可以用来多实现；
>  *   类与接口之间是实现关系，而且类可以继承一个类的同时实现多个接口；
>  *  接口与接口之间可以有继承关系
>  *  接口是不可以创建对象的，因为有抽象方法。需要被子类实现，子类对接口中的抽象方法全都覆盖后，子类才可以实例化，否则子类是一个抽象类。

//接口的实现
    public class HelloWorld {
      public static void main(String[] args) {
        MyDemo md=new MyDemo();
        md.show();
        md.run();
      }
    }
    interface inter
    {
      public abstract void show();
    }
    interface  inter1
    {
      public abstract void run();
    }
    //MyDemo类实现多个接口
    class MyDemo implements inter,inter1
    {
      public void show()
      {
        System.out.println("实现接口inter的抽象方法");
      }
      public void run()
      {
        System.out.println("实现接口inter1的抽象方法");
      }
    }

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还可以在继承一个类的同时实现接口：

public class Test {
      public static void main(String[] args) {
        MyDemo md=new MyDemo();
        md.show();
        md.showDemo();
      }
    }
    interface inter
    {
      public abstract void show();
    }
    class Demo
    {
      public void showDemo()
      {
        System.out.println("Demo类");
      }
    }
    //定义子类MyDemo类的同时并实现接口
    class MyDemo extends Demo implements inter
    {
      public void show()
      {
        System.out.println("实现接口inter的抽象方法");
      }
    }

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接口之间也可以继承：

//接口间的继承
    public class HelloWorld {
      public static void main(String[] args) {
        Demo dm=new Demo();
        dm.show();
        dm.run();
        dm.Draw();
      }
    }
    interface inter
    {
      public abstract void show();
    }
    interface inter1
    {
      public abstract void run();
    }
    //定义子类MyDemo类的同时并实现接口
    interface inter3 extends inter,inter1
    {
      public abstract void Draw();
    }
    class Demo implements inter3
    {
      public void show()
      {
        System.out.println("接口1实现");
      }
      public  void run()
      {
        System.out.println("接口2实现");
      }
      public void Draw()
      {
        System.out.println("接口3实现");
      }
    }

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如何获取一段程序运行的时间？

//获取一段程序的运行时间
    public class HelloWorld {
      public static void main(String[] args) {
        SubTime s=new SubTime();
        s.getTime();
      }
    }
    
    abstract class GetTime
    {
      public final void getTime()
      {
        long start=System.currentTimeMillis();
        runcode();
        long end=System.currentTimeMillis();
        System.out.println("毫秒："+(end-start));
      }
      public abstract void runcode();
    }
    class SubTime extends GetTime
    {
      public void runcode()
      {
        for(int x=0; x<1000; x++)
        {
          System.out.print(x);
        }
      }
    }

总结一下继承、抽象类、接口的知识点：

> 继承：
> 
> 特点：
> 
> 1.   提高了代码的复用性；
> 2.   让类与类之间产生关系，是多态性的前提。
> 3.   java只支持单继承，不支持多继承。为啥呢？答案：因为继承了多个父类如果有相同方法时，子类对象不确定运行哪一个。
> 4.   Java还支持多层继承。A-->B--->C  原来可以形成继承体系。想要使用体系功能，"查阅父类功能，建立子类对象调用功能。"
> 5.   父类的由来其实是由事物中的共性内容不断向上抽取而来的。所以父类中定义的是该体系中的最基本，最共性功能。
> 
> 继承出现后，代码上也有一些特点：
> 
> 对于变量：
> 
> 当子父类中定义了相同的名称的成员变量，子类要使用父类中的同名变量时，需要使用关键字super来区分。一般不会出现这种情况，因为父类中有了，子类不需要定义。而且父类定义时，一般变量都私有化。
> 
> 对于成员函数：
> 
> 1.  子类可以直接访问父类中非私有的成员函数；
> 2.   特殊情况：当子类中定义了与父类一模一样的方法时，会发生覆盖操作。大多指的是非静态方法。最终会运行子类的方法，父类相当于被覆盖了。这是函数的另一个特性：覆盖（重写，复写）。
> 3.  什么时候需要覆盖？当父类的功能要被修改时，不建议修改源码。因为是灾难。只要通过一个类继承原有类，定义一个新的升级后的功能即可。但是功能是相同的，只是实现方法改变。这是子类可以沿袭父类中的功能定义，并重写功能内容，这就是覆盖。
> 4.   覆盖很爽，但是有注意事项：子类覆盖父类时，必须权限要大于等于父类权限；静态不能覆盖非静态。
> 
> 对于构造函数：
> 
> 1.  构造函数可以本类进行对象初始化，也可以给子类对象进行初始化；
> 2.  子类对象初始化过程：子类中的所有构造方法都会访问父类中空参数的构造函数，因为每一个构造函数的第一行，都有一句隐式的super语句。为什么要有这条语句？因为子类会获取到父类中的数据，必须要先明确父类对数据的初始化过程；
> 3.  当父类中没有空参数构造函数时，子类构造函数必须通过super句来明确要访问的父类中指定的构造函数；
> 4.  当然子类构造函数也可以通过this语句访问本类中的构造函数，要注意this语句和super语句必须在构造函数的第一行，因为初始化要先执行；
> 5.  子类中肯定，至少有一个构造函数会访问父类。

抽象类的知识点：

> 抽象类：
> 
> 什么是抽象？
> 
> 其实就是在分析事物时，事物中的功能有些是不明确的内容的。这些不明确内容就是抽象的，可以通过抽象函数来描述。
> 
> 抽象函数一定要定义在抽象类中，因为，抽象函数所在类，也必须被抽象标识。
> 
> 特点：
> 
> 1.  抽象函数只对函数进行声明，没有函数主体；
> 2.  抽象类和抽象函数都需要用abstract修饰；
> 3.  抽象类不可以进行实例化，也就是不可以建立对象(因为抽象方法没有函数体，调用没有意义)；
> 4.  想要使用抽象功能，必须通过子类覆盖了父类中所有的抽象方法后，才可以对子类实例化。如果只覆盖了部分抽象方法，那么子类还是一个抽象类；
> 5.  抽象类是一个父类，是不断向上抽取而来的，在抽取过程中，只抽取了方法声明，但没有抽取方法实现；
> 6.  抽象类一样用于描述事物，既可以定义抽象方法，也可以定义非抽象方法；

接口的知识点：

> 接口：初期理解：接口看上去是一个特殊的抽象类。里面存的都是抽象方法。
> 
> 特点：
> 
> 1.  通过interface来定义接口，class来定义类；
> 2.  接口中常见成员：常量，抽象方法，而且这些成员都有固定的修饰符。                                                                                  常量：public static final     方法：public abstract
> 3.  接口中的成员都是共有的；
> 4.  一个类可以实现多个接口，这也弥补了多继承带来的安全隐患，所以java对多继承进行了改良。用多实现方法来体现多继承的特性。
> 5.  一个类可以继承一个类的同时，实现多个接口；
> 6.  接口与接口之间是继承关系，而且可以多继承；
> 
> 接口的应用特点：
> 
> 接口是对外暴露的规则；接口是功能的扩展；接口的出现降低了耦合性。
> 
> 抽象类与接口的异同：
> 
> 相同点：
> 
> 1.  都可以在内部定义抽象方法；
> 2.  通常都在顶层；
> 3.  都不可以实例化，都需要子类来实现。
> 
> 不同点：
> 
> 1.  抽象类中可以定义抽象方法和非抽象方法，而接口中只能定义抽象方法；
> 2.  接口的出现可以多实现，相对于类可以多继承，而抽象类只能单继承。接口的出现避免了单继承的局限性。
> 3.  继承和实现的关系不一致。继承：is a，实现：like a
> 
>

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