1.抽象类
1.1 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 。
比如：
在动物叫声例子中 , 我们发现 , 父类 Animal 中的 brak 方法好像并没有什么实际工作 , 主要的描述叫声都是由 Animal 的各种子类的 brak 方法来完成的 . 像这种没有实际工作的方法 , 我们可以把它设计成一个 抽象方法 (abstract method) , 包含抽象方法的类我们称为 抽象类 (abstract class)
1.2 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。
代码示例如下：
java"> // 抽象类：被abstract修饰的类public abstract class Animal {private String name;private int age;// 抽象方法：被abstract修饰的方法，没有方法体abstract public void bark();abstract void sheep();// 抽象类也是类，也可以增加普通方法和属性public String getname(){return name;}} 注意：抽象类也是类，内部可以包含普通方法和属性，甚至构造方法
1.3 特性
1. 抽象类不能直接实例化对象
2. 抽象方法不能是 private 的
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
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
java"> abstract class Animal {private String name;private int age;public Animal(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}abstract public void bark();abstract void eat();public String getname(){return name;}
}class Dog extends Animal{public Dog(String name, int age) {super(name, age);}@Overridepublic void bark() {System.out.println( getname() +" 正在汪汪叫！！");}@Overridevoid eat() {System.out.println(getname() + "正在吃狗粮！！");}}class Cat extends Animal{public Cat(String name, int age) {super(name, age);}@Overridepublic void bark() {System.out.println( getname() +" 正在喵喵叫！！");}@Overridevoid eat() {System.out.println(getname() + "正在吃猫粮！！");}}
public class test1 {public static void main(String[] args) {Dog dog = new Dog("小黄",14);Cat cat = new Cat("小花",15);dog.bark();cat.bark();dog.eat();cat.eat();}}运行结果如下：
注意： 当一个普通类B继承一个抽象类A，如果不想重写这个抽象类A的方法，此时，可以把这个普通类改为抽象类，但是如果B这个抽象类再被普通类C继承，此时C这个类要重写所有未被重写的抽象方法。
代码如下：
java">abstract class A{abstract public void func1();}abstract class B extends A{abstract public void func2();}class C extends B{@Overridepublic void func1() {System.out.println("C:: func1()");}@Overridepublic void func2() {System.out.println("C:: func2()");}}
public class test2 {public static void main(String[] args) {C c = new C();c.func1();c.func2();}
}运行结果如下：
如果不这么做，就会报错：
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
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
1.4 作用
抽象类本身不能被实例化, 要想使用, 只能创建该抽象类的子类. 然后让子类重写抽象类中的抽象方法. 虽然普通的类也可以被继承, 普通的方法也可以被重写, 但是使用抽象类相当于多了一重编译器的校验，所以得用抽象类和抽象方法
使用抽象类的场景就如上面的代码 , 实际工作不应该由父类完成 , 而应由子类完成 . 那么此时如果不小心误用成父类了, 使用普通类编译器是不会报错的 . 但是父类是抽象类就会在实例化的时候提示错误 , 让我们尽早发现问题 .
2.接口
2.1 概念
在现实生活中，接口的例子比比皆是，比如：笔记本上的USB口，电源插座等。
电脑的USB口上，可以插：U盘、鼠标、键盘...所有符合USB协议的设备 电源插座插孔上，可以插：电脑、电视机、电饭煲...所有符合规范的设备 通过上述例子可以看出：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。
在Java中，接口可以看成是：多个类的公共规范，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。
public interface 接口名称 {// 变量public static final int a； // public static final 是固定搭配，可以不写，定义的时候必须初始化// 抽象方法public abstract void method1 (); // public abstract 是固定搭配，可以不写public void method2 ();abstract void method3 ();void method4 ();// 注意：在接口中上述写法都是抽象方法，跟推荐方式 4 ，代码更简洁}
注意：
1. 创建接口时, 接口的命名一般以大写字母 I 开头.
2. 接口的命名一般使用 "形容词" 词性的单词.
3. 阿里编码规范中约定, 接口中的方法和属性不要加任何修饰符号, 保持代码的简洁性.
2.3 接口使用
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。
public class 类名称 implements 接口名称 {// ...}
注意：子类和父类之间是 extends 继承关系，类与接口之间是 implements 实现关系。
举例：实现笔记本电脑使用 USB 鼠标、 USB 键盘的例子
代码如下：
java">public interface USB {void openDevice();void closeDevice();
}///
public class Mouse implements USB{@Overridepublic void openDevice() {System.out.println("打开鼠标！");}@Overridepublic void closeDevice() {System.out.println("关闭鼠标！");}public void click(){System.out.println("点击鼠标！");}
}
//
public class KeyBoard implements USB{@Overridepublic void openDevice() {System.out.println("打开键盘！");}@Overridepublic void closeDevice() {System.out.println("关闭键盘！");}public void inPut(){System.out.println("键盘输入！");}
}
/
public class Computer {public void powerOn(){System.out.println("打开笔记本电脑");}public void powerOff(){System.out.println("关闭笔记本电脑");}public void useDevice(USB usb){usb.openDevice();if(usb instanceof Mouse){Mouse mouse = (Mouse)usb;mouse.click();}else if(usb instanceof KeyBoard){KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb;keyBoard.inPut();}usb.closeDevice();}
}public class TestUSB {public static void main(String[] args) {Computer computer = new Computer();//打开计算机computer.powerOn();//使用鼠标computer.useDevice(new Mouse());//使用键盘computer.useDevice(new KeyBoard());//关闭计算机computer.powerOff();}
}
运行结果如下：
2.4 特性
1. 接口类型是一种引用类型，但是不能直接 new 接口的对象
2 . 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 )
3. 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
4. 重写接口中方法时，不能使用默认的访问权限
5. 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
上图看出 brand 可以直接通过接口名访问，说明是静态的
上图看出 brand 不可以被修改，说明是用 final 修饰的
6.接口中不能有静态代码块和构造方法
7. 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
8. 如果类没有实现接口中的所有的抽象方法，则类必须设置为抽象类
9. jdk8 中：接口中还可以包含 default 方法。
2.5 多个接口的实现
在 Java 中，类和类之间是单继承的，一个类只能有一个父类，即 Java 中不支持多继承 ，但是 一个类可以实现多个接 口 。
举例说明：下面通过类来表示一组动物 .
java">public class Animal {protected String name;public Animal(String name) {this.name = name;}
} 另外我们再提供一组接口 , 分别表示 " 会飞的 ", " 会跑的 ", " 会游泳的 "
java">public interface ISwimming {void swim();
}
/
public interface IRunning {void run();
}
/
public interface IFlying {void fly();
}
接下来创建几个具体的动物:
猫 , 是会跑的
java">public class Cat extends Animal implements IRunning{public Cat(String name) {super(name);}@Overridepublic void run() {System.out.println(this.name + " 正在奔跑");}
}
青蛙 , 既能跑 , 又能游 ( 两栖动物 ):
java">public class Frog extends Animal implements IRunning,ISwimming{public Frog(String name) {super(name);}@Overridepublic void run() {System.out.println(this.name + " 正在往前跳");}@Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name + " 正在水里游");}
}
注意：一个类实现多个接口时，每个接口中的抽象方法都要实现，否则类必须设置为抽象类 。
鸭子既能跑 , 又能游,还能飞
java">public class Duck extends Animal implements IRunning,IFlying,ISwimming{public Duck(String name) {super(name);}@Overridepublic void fly() {System.out.println(this.name + "正在天上飞");}@Overridepublic void run() {System.out.println(this.name + "正在地上跑");}@Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name + "正在水上游");}
}
上面的代码展示了 Java 面向对象编程中最常见的用法 : 一个类继承一个父类 , 同时实现多种接口 .
继承表达的含义是 is - a 语义 , 而接口表达的含义是 具有 xxx 特性 .
猫是一种动物 , 具有会跑的特性 .青蛙也是一种动物 , 既能跑 , 也能游泳鸭子也是一种动物 , 既能跑 , 也能游 , 还能飞
这样设计的好处就是 时刻牢记多态的好处 , 让程序猿 忘记类型 . 有了接口之后, 类的使用者就不必关注具体类型, 而只关注某个类是否具备某种能力.
2.6 多个接口的继承
在Java中，类和类之间是单继承的，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。接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字.
示例： 两栖的动物, 既能跑, 也能游，把这两特性合并
java">public interface ISwimming {void swim();
}
/
public interface IRunning {void run();
}public interface IAmphibious extends ISwimming,IRunning{}
/
public class Frog extends Animal implements IAmphibious{public Frog(String name) {super(name);}@Overridepublic void run() {System.out.println(this.name + " 正在往前跳");}@Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name + " 正在水里游");}
}
/
public class TestAnimal {public static void main(String[] args) {Frog frog = new Frog("小七");frog.run();frog.swim();}
}运行结果如下：
注意：接口间的继承相当于把多个接口合并在一起。
2.7 接口使用实例
1.比较对象大小：
首先，我们来创建一个学生类，并实例化多个对象
java">public class Student {public String name;public int age;public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}
}/
public class TestStudent {public static void main(String[] args) {Student s1 = new Student("张三", 95);Student s2 = new Student("李四", 96);}}因为Studend 是自定义类型，所以不能直接用“<”、“>”、“=”来进行比较
所以我们使用 Comparable 接口，通过重写接口中的compareTo 方法来进行比较：
java">public class Student implements Comparable<Student>{public String name;public int age;public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}//用年龄进行比较@Overridepublic int compareTo(Student o) {return this.age - o.age;}
// 用姓名进行比较
// @Override
// public int compareTo(Student o) {
// return this.name.compareTo(o.name);
// }
}/
public class TestStudent {public static void main(String[] args) {Student s1 = new Student("张三", 95);Student s2 = new Student("李四", 96);int ret = s1.compareTo(s2);if(ret > 0){System.out.println("s1 > s2");}else {System.out.println("s1 <= s2");}}
}运行结果如下：
注意：使用这个接口的的优点是使Student 这种自定义类型具备了比较的功能；缺点就是一旦 compareTo 这个方法重写后，那么就不能随意的更改。
2.8 抽象类和接口的区别
抽象类和接口都是 Java 中多态的常见使用方式 . 都需要重点掌握 . 同时又要认清两者的区别
核心区别 : 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.
如之前写的 Animal 例子 . 此处的 Animal 中包含一个 name 这样的属性 , 这个属性在任何子类中都是存在的 . 因此此处的 Animal 只能作为一个抽象类 , 而不应该成为一个接口
java">class Animal {
protected String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
}具体如下图：
本文是作者学习后的总结，如果有什么不恰当的地方，欢迎大佬指正！！！
