目錄
一 .抽象類
1. 介紹
1.1基本用法
隨着繼承層次中一個個新子類的定義,類變得越來越具體,而父類則更一般,更通用。類的設計應該保證父類和子類能夠共享特徵。有時將一個父類設計得非常抽象,以至於它沒有具體的實例,這樣的類叫做抽象類。
-
用abstract關鍵字來修飾一個類,這個類叫做抽象類。
比如:abstract class A{ }
-
用abstract來修飾一個方法,該方法叫做抽象方法。
- 抽象方法:只有方法的聲明,沒有方法的實現。以分號結束:比如:
public abstract void talk();
- 抽象方法:只有方法的聲明,沒有方法的實現。以分號結束:比如:
1.2 抽象類的匿名子類
以下代碼中的Person類是一個抽象類
① 非匿名的類非匿名的對象
Worker worker = new Worker();
method1(worker);//非匿名的類非匿名的對象
② 非匿名的類匿名的對象
method1(new Worker());
③ 匿名子類的對象
Person p = new Person(){//Person是一個抽象類,不能實例化,這兒運用了多態的性質
@Override
public void eat() {
System.out.println("喫東西");
}
};
method1(p);
④ 匿名子類的匿名對象
method1(new Person(){
@Override
public void eat() {
System.out.println("喫好喫東西");
}
});
2. 注意事項
- 抽象類中一定有構造器,便於子類實例化時調用(涉及:子類對象實例化的全過程)
- 抽象方法不能包含在非抽象類中。如果抽象父類的子類不能實現所有的抽象方法,那麼子類也必須定義爲抽象的。換句話說,在抽象類擴展的非抽象子類中,必須實現所有的抽象方法。還要注意到,抽象方法是非靜態的。
- 不能用abstract修飾變量、代碼塊、構造器。
- 不能用abstract修飾私有方法、靜態方法、final的方法、final的類。但是可以有靜態方法,靜態方法的好處是不實例化就可由抽象類或子類類名直接調用
- 可以定義一個抽象類的對象變量,但是他只能引用非抽象類的對象。 如下代碼,這裏的p是一個抽象類Person的變量,Person引用了一個非抽象子類Student的實例。
Person p = new Student("John");
-
即使子類的父類是具體的,這個子類也可以是抽象的。
-
不能使用 new 操作符從一個抽象類創建一個實例,但是抽象類可以用作一種數據類
型。因此,下面的語句創建一個元素是 CeometricObject 類型的數組是正確的:
GeometricObject[] objects = new CeometricObject[10];
然後可以創建一個 CeometricObject 的實例,並將它的引用陚值給數組,如下所示:
objects[0] =new Circle();
關於構造器與靜態方法的代碼如下:
abstract class AbstractClass{
/**
* 輸出
*/
abstract void print();
/**
*
*/
public AbstractClass() {//抽象類中可以定義構造器,雖然不能初始化,可以被子類繼承
System.out.println("abstract class");
}
public static void staticAbstractMethod() {
System.out.println("I am static method");
}
}
/**
* @author sir
*/
public class AbstractClassTest extends AbstractClass{
public AbstractClassTest() {
System.out.println("子類構造器");
}
@Override
void print() {
System.out.println("test");
}
public static void main(String[] args) {
AbstractClassTest.staticAbstractMethod();//抽象類中可以定義靜態方法,可直接由類名調用
AbstractClass.staticAbstractMethod();
new AbstractClassTest().print();
}
}
輸出結果:
二. 接口
1.介紹
1.1 基本用法
接口是一種與類相似的結構,它在許多方面都與抽象類很相似,但是它的目的是指明相關或者不相關類的多個對象的共同行爲。接口就是規範,定義的是一組規則,體現了現實世界中“如果你是/要…則必須能…”的思想。繼承是一個"是不是"的關係,而接口實現則是 "能不能"的關係。
語法:
修飾符 interface 接口名 {
/** 常量聲明 */
/** 方法簽名 */
}
定義Java類的語法格式:先寫extends,後寫implements
class SubClass extends SuperClass implements InterfaceA{ }
- 接口中不能定義構造器的!意味着接口不可以實例化。
- Java開發中,接口通過讓類去實現(implements)的方式來使用。類和接口之間的關係稱爲接口繼承( interface inheritance)。因爲接口繼承和類繼承本質上是相同的,所以我們將它們都簡稱爲繼承。如果實現類覆蓋了接口中的所有抽象方法,則此實現類就可以實例化。如果實現類沒有覆蓋接口中所有的抽象方法,則此實現類仍爲一個抽象類。
- Java類可以實現多個接口,彌補了Java單繼承性的侷限性
格式:class AA extends BB implements CC,DD,EE
- 接口與接口之間可以繼承,而且可以多繼承
1.2接口和抽象類之間的對比
接口示例:
public class USBTest {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new Computer();
//1.創建了接口的非匿名實現類的非匿名對象
Flash flash = new Flash();
computer.transferData(flash);
//2. 創建了接口的非匿名實現類的匿名對象
computer.transferData(new Printer());
//3. 創建了接口的匿名實現類的非匿名對象
USB phone = new USB(){
@Override
public void start() {
System.out.println("手機開始工作");
}
@Override
public void stop() {
System.out.println("手機結束工作");
}
};
computer.transferData(phone);
//4. 創建了接口的匿名實現類的匿名對象
computer.transferData(new USB(){
@Override
public void start() {
System.out.println("mp3開始工作");
}
@Override
public void stop() {
System.out.println("mp3結束工作");
}
});
}
}
class Computer{
public void transferData(USB usb){//USB usb = new Flash();
usb.start();
System.out.println("具體傳輸數據的細節");
usb.stop();
}
}
interface USB{
//常量:定義了長、寬、最大最小的傳輸速度等
void start();
void stop();
}
class Flash implements USB{
@Override
public void start() {
System.out.println("U盤開啓工作");
}
@Override
public void stop() {
System.out.println("U盤結束工作");
}
}
class Printer implements USB{
@Override
public void start() {
System.out.println("打印機開啓工作");
}
@Override
public void stop() {
System.out.println("打印機結束工作");
}
}
1.3JDK8接口新特性
除了定義全局常量和抽象方法之外,還可以定義靜態方法、默認方法
Java 8中,你可以爲接口添加靜態方法和默認方法。從技術角度來說,這是完全合法的,只是它看起來違反了接口作爲一個抽象定義的理念。
- 靜態方法:使用 static 關鍵字修飾。可以通過接口直接調用靜態方法,並執行其方法體。 我們經常在相互一起使用的類中使用靜態方法。你可以在標準庫中找到像Collection/Collections或者Path/Paths這樣成對的接口和類。
- 默認方法:默認方法使用 default 關鍵字修飾。可以通過實現類對象來調用。 我們在已有的接口中提供新方法的同時,還保持了與舊版本代碼的兼容性。比如:java 8 API中對Collection、List、Comparator等接口提供了豐富的默認方法。
- 若一個接口中定義了一個默認方法,而另外一個接口中也定義了一個同名同參數的方法(不管此方法是否是默認方法),在實現類同時實現了這兩個接口時,會出現:接口衝突。
- 解決辦法:實現類必須覆蓋接口中同名同參數的方法,來解決衝突。
- 若一個接口中定義了一個默認方法,而父類中也定義了一個同名同參數的非抽象方法,則不會出現衝突問題。因爲此時遵守:類優先原則。接口中具有相同名稱和參數的默認方法會被忽略
public interface CompareA {
//靜態方法
public static void method1(){
System.out.println("CompareA:北京");
}
//默認方法
public default void method2(){
System.out.println("CompareA:上海");
}
default void method3(){
System.out.println("CompareA:上海");
}
}
**********************************************
public interface CompareB {
default void method3(){
System.out.println("CompareB:上海");
}
}
public class SuperClass {
public void method3(){
System.out.println("SuperClass:北京");
}
}
**********************************************
public class SubClassTest {
public static void main(String[] args) {
SubClass s = new SubClass();
// s.method1();
// SubClass.method1();
//知識點1:接口中定義的靜態方法,只能通過接口來調用。
CompareA.method1();
//知識點2:通過實現類的對象,可以調用接口中的默認方法。
//如果實現類重寫了接口中的默認方法,調用時,仍然調用的是重寫以後的方法
s.method2();
//知識點3:如果子類(或實現類)繼承的父類和實現的接口中聲明瞭同名同參數的默認方法,
//那麼子類在沒有重寫此方法的情況下,默認調用的是父類中的同名同參數的方法。-->類優先原則
//知識點4:如果實現類實現了多個接口,而這多個接口中定義了同名同參數的默認方法,
//那麼在實現類沒有重寫此方法的情況下,報錯。-->接口衝突。
//這就需要我們必須在實現類中重寫此方法
s.method3();
}
}
*************************************************************
class SubClass extends SuperClass implements CompareA,CompareB{
public void method2(){
System.out.println("SubClass:上海");
}
public void method3(){
System.out.println("SubClass:深圳");
}
//知識點5:如何在子類(或實現類)的方法中調用父類、接口中被重寫的方法
public void myMethod(){
method3();//調用自己定義的重寫的方法
super.method3();//調用的是父類中聲明的
//調用接口中的默認方法
CompareA.super.method3();
CompareB.super.method3();
}
}
輸出結果:
2. Comparable接口
2.1 用法
- Comparable 接口定義了 compareTo 方法,用於比較對象 。
- compareTo 方法判斷這個對象相對於給定對象 o 的順序,並且當這個對象小於、等於或大於給定對象 o 時,分別返回負整數、0或正整數。
- Comparable 接口是一個泛型接口。在實現該接口時,泛型類型 E 被替換成一種具體的類型。
- Java 類庫中的許多類實現了 Comparable 接口以定義對象的自然順序。Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Biglnteger、BigDecimalx Calendar、String以及 Date 類 都 實 現 了 Comparable 接 口。
import java.util.Date;
/**
* @author mazouri
* @create 2020-04-12 17:40
*/
public class CompareTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println((new Integer(3).compareTo(new Integer(5))));
// System.out.println((Integer.compare(3, 5)));當然可以用這個更好的方法
System.out.println("ABC".compareTo("ABE"));
Date date1 = new Date(1990, 1, 1);
Date date2 = new Date(1989, 6, 4);
System.out.println(date1.compareTo(date2));
}
}
輸出結果:
2.2 自定義實現Comparable的類進行比較
題目:
定義一個接口用來實現兩個對象的比較。 interface CompareObject{ public int
compareTo(Object o);
//若返回值是 0 , 代表相等; 若爲正數,代表當 前對象大;負數代表當前對象小 }
定義一個Circle類,聲明width,height屬性,提供getter和setter方法
定義一個ComparableRectangle.類,繼承Rectangle類並且實現CompareObject接口。在
ComparableCircle類中給出接口中方法compareTo的實現體,用來比較兩個長方形面積大小。
定義一個測試類ComparableRectangleTest,創建兩個ComparableRectangle對象,調用compareTo 方法比較兩個類的面積大小。
public interface CompareObject<C extends Rectangle> {
/**
* @return 若返回值是 0 , 代表相等; 若爲正數,代表當前對象大;負數代表當前對象小
*/
int compareTo(Object o);
}
******************************************************************
public class Rectangle {
private double width;
private double height;
public Rectangle() {
}
public Rectangle(double width, double height) {
this.width = width;
this.height = height;
}
public double getWidth() {
return width;
}
public void setWidth(double width) {
this.width = width;
}
public double getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(double height) {
this.height = height;
}
public double getArea() {
return height * width;
}
}
******************************************************************
public class ComparableRectangle extends Rectangle implements CompareObject {
public ComparableRectangle() {
}
public ComparableRectangle(double width, double height) {
super(width, height);
}
@Override
public int compareTo(Object o) {
if (this == o) {
return 0;
}
if (o instanceof ComparableRectangle) {
ComparableRectangle c = (ComparableRectangle) o;
// return Double.compare(getArea(), c.getArea());
if (getArea() > c.getArea()) {
return 1;
} else if (getArea() < c.getArea()) {
return -1;
} else {
return 0;
}
} else {
throw new RuntimeException("傳入的數據類型不匹配");
}
}
}
******************************************************************
public class ComparableRectangleTest {
public static void main(String[] args) {
ComparableRectangle c1 = new ComparableRectangle(2.2, 3.4);
ComparableRectangle c2 = new ComparableRectangle(2.3, 3.4);
int compareValue = c1.compareTo(c2);
if (compareValue > 0) {
System.out.println("c1對象大");
} else if (compareValue < 0) {
System.out.println("c2對象大");
} else {
System.out.println("c1與c2一樣大");
}
}
}
輸出結果:
三. 內部類
1. 介紹
- 當一個事物的內部,還有一個部分需要一個完整的結構進行描述,而這個內部的完整的結構又只爲外部事物提供服務,那麼整個內部的完整結構最好使用內部類。
- 在Java中,允許一個類的定義位於另一個類的內部,前者稱爲內部類,後者稱爲外部類。
分類:
① 成員內部類(static成員內部類和非static成員內部類)
② 局部內部類(不談修飾符)、匿名內部類
2.局部內部類
2.1 基本用法
java局部內部類就是在方法中定義的類,它僅在該方法中有效。
class 外部類{
方法(){
class 局部內部類{
}
}
{
class 局部內部類{
}
}
}
2.2 如何使用局部內部類:
- 只能在聲明它的方法或代碼塊中使用,而且是先聲明後使用。除此之外的任何地方都不能使用該類
- 但是它的對象可以通過外部方法的返回值返回使用,返回值類型只能是局部內部類的父類或父接口類型
2.3 局部內部類的特點
- 內部類仍然是一個獨立的類,在編譯之後內部類會被編譯成獨立的.class文件,但是前面冠以外部類的類名和$符號,以及數字編號。
- 只能在聲明它的方法或代碼塊中使用,而且是先聲明後使用。除此之外的任何地方都不能使用該類。
- 局部內部類可以使用外部類的成員,包括私有的。
- 局部內部類可以使用外部方法的局部變量,但是必須是final的。 由局部內部類和局部變量的聲明週期不同所致。
- jdk 7及之前版本:要求此局部變量顯式的聲明爲final的
- jdk 8及之後的版本:可以省略final的聲明
- 局部內部類和局部變量地位類似,不能使用public,protected,缺省,private
- 局部內部類不能使用static修飾,因此也不能包含靜態成員
3.匿名內部類
3.1 基本用法
匿名內部類不能定義任何靜態成員、方法和類,只能創建匿名內部類的一個實例。一個匿名內部類一定是在new的後面,用其隱含實現一個接口或實現一個類。
格式:
new 父類構造器(實參列表)實現接口(){
//匿名內部類的類體部分
}
interface A{
public abstract void fun1();
}
public class Outer{
public static void main(String[] args) {
new Outer().callInner(new A(){
//接口是不能new但此處比較特殊是子類對象實現接口,只不過沒有爲對象取名
public void fun1() {
System.out.println(“implement for fun1");
}
});// 兩步寫成一步了
}
public void callInner(A a) {
a.fun1();
}
}
3.2匿名內部類的特點
- 匿名內部類必須繼承父類或實現接口
- 匿名內部類只能有一個對象
- 匿名內部類對象只能使用多態形式引用
4.成員內部類
4.1 成員內部類作爲類的成員的角色:
- 和外部類不同,Inner class還可以聲明爲private或protected;
- 可以調用外部類的結構
- Inner class 可以聲明爲static的,但此時就不能再使用外層類的非static的成員變量;
4.2 成員內部類作爲類的角色:
- 可以在內部定義屬性、方法、構造器等結構
- 可以聲明爲abstract類 ,因此可以被其它的內部類繼承
- 可以聲明爲final
- 編譯以後生成OuterClass$InnerClass.class字節碼文件(也適用於局部內部類)
注意
- 非static的成員內部類中的成員不能聲明爲static的,只有在外部類或static的成員內部類中才可聲明static成員。
- 外部類訪問成員內部類的成員,需要“內部類.成員”或“內部類.對象.成員”的方式
- 成員內部類可以直接使用外部類的所有成員,包括私有的數據
- 當想要在外部類的靜態成員部分使用內部類時,可以考慮內部類聲明爲靜態的
public class InnerClassTest {
public static void main(String[] args) {
//創建Dog實例(靜態的成員內部類):
Person.Dog dog = new Person.Dog();
dog.show();
//創建Bird實例(非靜態的成員內部類):
// Person.Bird bird = new Person.Bird();//錯誤的
Person p = new Person();
Person.Bird bird = p.new Bird();
bird.sing();
System.out.println();
bird.display("黃鸝");
}
}
class Person{
String name = "小明";
int age;
public void eat(){
System.out.println("人:喫飯");
}
//靜態成員內部類
static class Dog{
String name;
int age;
public void show(){
System.out.println("卡拉是條狗");
// eat();
}
}
//非靜態成員內部類
class Bird{
String name = "杜鵑";
public Bird(){
}
public void sing(){
System.out.println("我是一隻小小鳥");
Person.this.eat();//調用外部類的非靜態屬性
eat();
System.out.println(age);
}
public void display(String name){
System.out.println(name);//方法的形參
System.out.println(this.name);//內部類的屬性
System.out.println(Person.this.name);//外部類的屬性
}
}
}
輸出結果: