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在Java面向对象编程中#xff0c;抽象类和接口是两个非常重要的概念#xff0c;它们为代… 个人主页User_芊芊君子 欢迎大家点赞评论收藏⭐文章 系列专栏【Java】内容概括 【前言】
在Java面向对象编程中抽象类和接口是两个非常重要的概念它们为代码的抽象化、模块化和可扩展性提供了强大的支持。无论是开发大型企业级应用还是小型程序掌握抽象类和接口的使用都至关重要。本文将通过详细的理论讲解、丰富的代码示例、直观的图片以及对比表格帮助你深入理解Java抽象类和接口的本质与应用。 文章目录 一、抽象类1.什么是抽象类2.抽象类语法3.抽象类特征3.1 抽象类不能实例化对象3.2 抽象方法不能是private的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3.4 抽象类必须被继承并且继承后子类要重写父类的抽象方法除非子类也是抽象类用abstract修饰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3.6 抽象类中可以有构造⽅法供⼦类创建对象时初始化⽗类的成员变量 4.抽象类的作用 二、接口1.什么是接口2.语法规则3.接口的使用4.接口特性4.1 接口是一种引用类型但是不能直接new接口的对象4.2 接口中的方法会被默认为public abstract,其他修饰符会报错4.3 接口中的方法不能在接口中实现只能通过接口的类来实现4.4 重写接口方法时不能使用默认的访问权限4.5 接口中可以有变量但他会被默认为public static final 变量4.6 接口中不能有静态代码块和构造方法 5.实现多个接口6.接口间的继承7.接口使用实例8.Clonable接口和深拷贝8.1 Clonable接口8.2 浅拷贝8.3 深拷贝 9.抽象类和接口的区别 一、抽象类
1.什么是抽象类
在面对对象的概念中所以对象都是通过类来描述的但并不是所有的类都是用来描述对象的如果一个类中没有包含足够的信息来描述一个具体的对象这样的类就是抽象类 Dog类和Cat类都属于Animal类但Dog和Cat方法没有实际的行为可以将他们设计成抽象方法包含抽象方法的类就是抽象类。 2.抽象类语法
在Java中被abstract修饰的类称抽象类抽象类中被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。
public abstract class Animal {abstract public void eat();//抽象方法被abstract修饰没有方法体public double show(){ //自己增加的方法return show1;}protected double show1;//参数
}
3.抽象类特征
3.1 抽象类不能实例化对象
public abstract class Animal {Animal animal new Animal();
}3.2 抽象方法不能是private的
public abstract class Animal {abstract private void eat();//抽象方法被abstract修饰没有方法体
}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
abstract final void eat();
abstract public static void eat();3.4 抽象类必须被继承并且继承后子类要重写父类的抽象方法除非子类也是抽象类用abstract修饰
public abstract class Cat extends Animal {Overridepublic void eat(){}
}public abstract class Cat extends Animal {Overridepublic abstract void eat();}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
3.6 抽象类中可以有构造⽅法供⼦类创建对象时初始化⽗类的成员变量
4.抽象类的作用
抽象类本身不能被实例化只能创建子类并且重写抽象方法这就起到检验的作用
二、接口
1.什么是接口 字面意思我们生活中的水龙头插座充电线都是有接口的才能插上。接口就是公共的行为规范标准在实现时只要符合规范标准就能通用 2.语法规则
接口的定义和类基本相同将class换成interface关键字
public interface IShape {public static final int SIZE 100;//接口变量默认public static finalpublic abstract void test();//接口方法默认public abstract
}【注意】 接口命名一般以大写字母I开头;接口不能被实例化 3.接口的使用
类与接口之间是implements的关系
public class 类名 implenments 接口名{
//...
}这里建立一个IUSB接口和Mouse类 public interface IUSB {void openDevice();void closeDevice();
}public class Mouse implements IUSB{Overridepublic void openDevice() {System.out.println(打开鼠标);}Overridepublic void closeDevice() {System.out.println(关闭鼠标);}
}4.接口特性
4.1 接口是一种引用类型但是不能直接new接口的对象
public class TestUSB {public static void main(String[] args) {USB usb new USB();}
}4.2 接口中的方法会被默认为public abstract,其他修饰符会报错
public interface USB {private void openDevice();//private使用错误void closeDevice();
}4.3 接口中的方法不能在接口中实现只能通过接口的类来实现
public interface USB {//void openDevice();void closeDevice(){System.out.println(关闭USB设备);}
} 4.4 重写接口方法时不能使用默认的访问权限
public class Mouse implements USB{Overridepublic void openDevice() {System.out.println(打开鼠标);}
}4.5 接口中可以有变量但他会被默认为public static final 变量
public interface USB {int susu 250;//默认被final public static修饰void openDevice();void closeDevice();
}
4.6 接口中不能有静态代码块和构造方法
public interface USB {public USB(){}{}int susu 250;//默认被final public static修饰void openDevice();void closeDevice();
}5.实现多个接口
一个类可以实现多个接口这就是继承所做不到的 这里创建一个Dog类可以让他实现多个接口如IRunning,ISwimming,IFlying。每个接口的抽象方法都有重写否则必须设置为抽象类AIT InS快捷键重写 public class Dog extends Animal implements IRunning,ISwimming{Overridepublic void run() {}Overridepublic void swim() {}
}狗既能跑又能游 【注意】 有了接口之后我们就不用注意具体类型只需要关注这个类是否具备某种类型 6.接口间的继承
在Java中类和类之间是单继承的但一个类可以实现多个接口接口与接口之间可以多继承 这段代码就继承了两个接口游和跑 public class Dog extends Animal implements ISwimming,IRunning{Overridepublic void run() {}Overridepublic void swim() {}
}7.接口使用实例
对象之间大小比较:
public class Student {public String name;public int score;public Student (String name,int score){this.namename;this.scorescore;}Overridepublic String toString() {return super.toString();}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {Student s1 new Student(小华,20);Student s2 new Student(小张,10);System.out.println(s1s2);}
}这样进行比较会报错因为没有指定根据分数还是什么来比较这样不太灵活我们可以使用接口如下 使用Comparable接口
public class Student implements ComparableStudent{public String name;public int age;public Student (String name,int age){this.namename;this.ageage;}Overridepublic String toString() {return Student{ name name \ , age age };}Overridepublic int compareTo(Student o) {if(this.ageo.age)return 1;else if(this.age o.age)return 0;elsereturn -1;}}
public class Test {public static void main(String[] args) {Student s1 new Student(小华,20);Student s2 new Student(小张,12);//System.out.println(s1s2);if(s1.compareTo(s2)0){System.out.println(s1s2);}}
}使用Comparator接口
import java.util.Comparator;public class AgeComparator implements ComparatorStudent {Overridepublic int compare(Student o1, Student o2) {return o1.age-o2.age;}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {Student s1 new Student(小华,20);Student s2 new Student(小张,12);AgeComparator ageComparatornew AgeComparator();int ret ageComparator.compare(s1,s2);if(ret0){System.out.println(s1s2);}如果是根据名字来比较的就要看对应字母的大小 8.Clonable接口和深拷贝
8.1 Clonable接口
Java 中内置了⼀些很有⽤的接⼝,Clonable就是其中之⼀. Object 类中存在⼀个clone⽅法,调⽤这个⽅法可以创建⼀个对象的拷⻉.但是要想合法调⽤clone ⽅法,必须要先实现Clonable接⼝,否则就会抛出CloneNotSupportedException异常.
public class Person implements Cloneable{public String name;public int age;public Person (String name,int age){this.namename;this.ageage;}Overridepublic String toString() {return Student{ name name \ , age age };}Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}
}public class Test1 {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{Person person1 new Person(小华子,20);Person person2 (Person) person1.clone();//强制类型转换System.out.println(person2);}
}受查异常/编译时异常 解决方法
8.2 浅拷贝
class Money implements Cloneable{public double money 9.9;Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();lic class Test1 {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{Person person1 new Person(小华子,20);Person person2 (Person) person1.clone();System.out.println(person1.m.money);System.out.println(person2.m.money);System.out.println();person2.m.money 19.9;System.out.println(person1.m.money);System.out.println(person2.m.money);}通过clone我们只是拷⻉了Person对象。但是Person对象中的Money对象并没有拷⻉。通过person2这个引⽤修改了m的值后person1这个引⽤访问m的时候值也发⽣了改变。这⾥就是发⽣了浅拷⻉。 8.3 深拷贝
class Money implements Cloneable{public double money 9.9;Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}
}
public class Person implements Cloneable{public String name;public int age;public Money m new Money();public Person (String name,int age){this.namename;this.ageage;}Overridepublic String toString() {return Student{ name name \ , age age };}Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {//return super.clone();Person tmp (Person) super.clone();tmp.m (Money) this.m.clone();return tmp;}
}public class Test1 {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{Person person1 new Person(小华子,20);Person person2 (Person) person1.clone();System.out.println(person1.m.money);System.out.println(person2.m.money);System.out.println();person2.m.money 19.9;System.out.println(person1.m.money);System.out.println(person2.m.money);}
核心代码
9.抽象类和接口的区别 抽象类中可以包含普通⽅法和普通字段,这样的普通⽅法和字段可以被⼦类直接使⽤(不必重写), ⽽接⼝中不能包含普通⽅法,⼦类必须重写所有的抽象⽅法. No区别抽象类(abstract)接口(interface)1结构组成普通类抽象方法抽象方法全局常量2权限各种权限public3子类使用使用extends关键字继承抽象类使用implements关键字实现接口4关系一个抽象类可以实现若干接口接口不能继承抽象类可extends继承多个父接口5子类限制一个子类只能继承一个抽象类一个子类可以实现多个接口
【总结】 在 Java 里抽象类与接口是实现抽象编程的关键工具。抽象类融合普通类与抽象方法可定义部分实现逻辑权限灵活接口由抽象方法和全局常量构成成员权限默认 public 。子类继承抽象类用 extends 实现接口用 implements 。关系上抽象类能实现多个接口接口可多继承。继承限制方面子类单继承抽象类却可多实现接口 。二者各有适用场景抽象类适合提炼共性、留存部分实现接口利于规范行为、实现多态解耦。合理运用它们能让代码架构更清晰、可扩展与可维护助力构建灵活且健壮的 Java 程序 。
