JAVA基础知识点（五）--抽象类，接口，多态及应用

一、抽象类：

抽象类的应用场景：

         我们在描述一类事物的时候，发现该种事物确实存在着某种行为，但是这种行为目前是不具体的，那么我们可以抽取这种行为的声明，但是不去实现该种行为，这时候这种行为我们称作为抽象的行为，我们就需要使用抽象类。（例如狗会跑，鱼类会游泳）

抽象类的好处: 强制要求子类一定要实现指定的方法。

抽象类要注意的细节：

         1.如果一个函数没有方法体，那么该函数必须要使用abstract修饰,把该函数修饰成抽象的函数。。

         2.如果一个类出现了抽象的函数，那么该类也必须使用abstract修饰。

         3.如果一个非抽象类继承了抽象类，那么必须要把抽象类的所有抽象方法全部实现。

         4.抽象类可以存在非抽象方法，也可以存在抽象的方法.

         5.抽象类可以不存在抽象方法的。

         5.抽象类是不能创建对象的。

疑问：为什么抽象类不能创建对象呢？

因为抽象类是存在抽象方法的，如果能让抽象类创建对象的话，那么使用抽象的对象调用抽象方法是没有任何意义的。

         6.抽象类是存在构造函数的，其构造函数是提供给子类创建对象的时候初始化父类的属性的。

 

abstract不能与以下关键字共同修饰一个方法：

         1.abstract不能与private共同修饰一个方法。

         2.abstract不能与static共同修饰一个方法。

         3.abstract不能与final共同修饰一个方法。

 

//动物类--->抽象类

abstract class Animal{

         Stringname;

         String  color;

         publicAnimal(String  name,String color){

                  this.name= name;

                  this.color= color;

         }     

         //非抽象的方法

         publicvoid eat(){

                  System.out.println(name+"吃粮食");

         }

         //移动...

         publicabstract void run();

}

 

//狗是属于动物中一种

class Dog extends Animal{

         publicDog(String name,String color){

                  super(name,color);

         }

         publicvoid run(){

                  System.out.println(name+"四条腿跑得很快...");

         }

}

 

//鱼是属于动物中一种

class Fish extends Animal{

         publicFish(String name,String color){

                  super(name,color);

         }

         publicvoid run(){

                  System.out.println(name+"摇摇尾巴游啊游！");

         }

}

 

class Demo3 {

         publicstatic void main(String[] args)

         {

                  Dogd = new Dog("牧羊犬","棕色");

                  d.run();

                  Fishf  = new Fish("锦鲤","金黄色");

                  f.run();

         }

}

输出：

牧羊犬四条腿跑得很快...

锦鲤摇摇尾巴游啊游！

 

 

 二、接口

接口的定义格式：      

         interface接口名{

         }

接口要注意的事项：

         1.接口是一个特殊的类。

         2.接口的成员变量默认的修饰符为： public static final。那么也就是说接口中的成员变量都是常量。

         3.接口中的方法都是抽象的方法，默认的修饰符为： public abstract。

         4.接口不能创建对象。

         5.接口是没有构造方法的。

         6.接口是给类去实现使用的，非抽象类实现一个接口的时候，必须要把接口中所有方法全部实现。

实现接口的格式：

         class 类名 implements接口名{

         }

接口的作用：

         1.程序的解耦。 （低耦合）

         2.定义约束规范。

         3.拓展功能。

 

类与接口之间关系：实现关系。

类与接口要注意的事项：

         1.非抽象类实现一个接口时，必须要把接口中所有方法全部实现。

         2.抽象类实现一个接口时，可以实现也可以不实现接口中的方法。

         3.一个类可以实现多个接口。                

                 疑问： java为什么不支持多继承，而支持了多实现呢？

                          classA{                     

                                   publicvoid print(){

                                            System.out.println("AAAAAA");

                                   }

                          }

                          classB{

                                   publicvoid print(){

                                            System.out.println("BBBBBB");

                                   }

                          }

                          classC extends A ,B{

                          }

                          newC().print();

接口与接口之间关系：继承关系。

接口与接口之间要注意事项：

         1.一个接口是可以继承多个接口的。

 ，

三、多态

多态：一个对象具备多种形态。(父类的引用类型变量指向了子类的对象)，或者是接口的引用类型变量指向了接口实现类的对象)

多态的前提：必须存在继承或者实现关系。

    动物  a  =new  狗();

多态要注意的细节：

         1.  多态情况下，子父类存在同名的成员变量时，访问的是父类的成员变量。

         2.  多态情况下，子父类存在同名的非静态的成员函数时，访问的是子类的成员函数。

         3.  多态情况下，子父类存在同名的静态的成员函数时，访问的是父类的成员函数。

         4.  多态情况下，不能访问子类特有的成员。（如果需要访问子类特有的成员，那么需要进行类型强制转换。类型转换最场景的问题： java.lang.ClassCastException。 强制类型转换失败。）

总结：多态情况下，子父类存在同名的成员时，访问的都是父类的成员，除了在同名非静态函数时才是访问子类的。

编译看左边，运行不一定看右边。

编译看左边：java编译器在编译的时候，会检查引用类型变量所属的类是否具备指定的成员，如果不具备马上编译报错。

 

//动物类

abstract class Animal{

         Stringname;

         String  color = "动物色";

         publicAnimal(String name){

                  this.name= name;

         }

         publicabstract void run();

         publicstatic void eat(){

                  System.out.println("动物在吃..");

         }

}

 

//老鼠

class Mouse extends Animal{

         Stringcolor = "黑色";

         publicMouse(String name){

                  super(name);

         }

         public  void run(){

                  System.out.println(name+"四条腿慢慢的走!");

         }

         publicstatic void eat(){

                  System.out.println("老鼠在偷吃..");

         }

         //老鼠特有方法---打洞

         publicvoid dig(){

                  System.out.println("老鼠在打洞..");

         }

}

 

class Fish extends Animal {

         publicFish(String name){

                  super(name);

         }

         public  void run(){

                  System.out.println(name+"摇摇尾巴游..");

         }

}

 

class Demo11

{

         publicstatic void main(String[] args) {

                  //多态：父类的引用类型变量指向子类的对象

                  Animala = new Mouse("老鼠");

                  a.dig();

         }      

}

输出结果：老鼠在打洞..

 

四、多态的应用：

  1. 多态用于形参类型的时候，可以接收更多类型的数据。

  2. 多态用于返回值类型的时候，可以返回更多类型的数据。

多态的好处：提高了代码的拓展性。

需求1：定义一个函数可以接收任意类型的图形对象，并且打印图形面积与周长。

//图形类

abstract class MyShape{

         publicabstract void getArea();

         publicabstract void getLength();  

}

 

class Circle extends MyShape{

         publicstatic final double PI = 3.14;

         doubler;

         publicCircle(double r){

                  this.r=r ;

         }

         public  void getArea(){

                  System.out.println("圆形的面积："+PI*r*r);

         }

         public  void getLength(){

                  System.out.println("圆形的周长："+2*PI*r);

         }

}

 

class Rect extends MyShape{

         intwidth;

         intheight;

         publicRect(int width , int height){

                  this.width= width;

                  this.height= height;

         }

         public  void getArea(){

                  System.out.println("矩形的面积："+width*height);

         }

         public  void getLength(){

                  System.out.println("矩形的周长："+2*(width+height));

         }

}

 

class Demo12 {

public staticvoid main(String[] args) {

                  Circlec = new Circle(4.0);

                  print(c);

                  Rectr = new Rect(3,4);

                  print(r);

         }

 

         //定义一个函数可以接收任意类型的图形对象，并且打印图形面积与周长。

         publicstatic void print(MyShape s){ // MyShpe s = new Circle(4.0);

                  s.getArea();

                  s.getLength();

         }

}