Java语言基础 11

Java语言基础 11 :接口、实现接口、扩展性、抽象类、继承抽象类、功能性、接口的成员特点、关系、抽象类与接口的区别。


1、接口

(1)接口的特点:接口不是实际意义上的类,它只是表示功能的扩展。

    1)接口用关键字 interface 表示:     interface 接口名 { }

    2)类实现接口用 implements 表示:     class 类名 implements 接口名 { }

    3)接口是抽象的,一般情况下是不能实例化的。但是,可以按照多态的方式来实例化。

    4)接口的子类

        A:抽象类实现接口,但意义不大。因为抽象类还是不能实例化。

        B:具体类实现接口,但是要求具体类重写接口中的所有抽象方法(推荐方案)。

    由此可见:

        A:具体类多态:几乎不用        B:抽象类多态:常用        C:接口多态:最常用

(2)接口成员特点

        class InterImpl implments Inter { }

        1)成员变量:接口中的成员变量只能是常量,并且是静态的。默认修饰符是:public static final

        完整版的接口成员变量定义方式:public static final int num = 10;

        2)构造方法:接口是没有构造方法的。

        3)成员方法:接口中的成员方法只能是抽象方法,并且是公有的。默认修饰符是: public abstract

所有的类都默认继承自一个类:Object 类。

类 Object 是类层次结构的根类。每个类都使用 Object 类作为超类。

(3)关系
1)类与类的关系:继承关系。只能是单继承,可以多层继承。

2)类与接口的关系:实现关系。可以单实现,也可以多实现(对应的接口只能调用对应的方法),并且可以在继承一个类的同时实现多个接口。

3)接口与接口的关系:继承关系,可以单继承,也可以多继承。

/*
	类与类:	继承关系,只能单继承,可以多层继承。
	类与接口:实现关系,可以单实现,也可以多实现。并且还可以在继承一个类的同时实现多个接口。
	接口与接口:继承关系,可以单继承,也可以多继承。
*/
interface Father {
	public abstract void show();
}

interface Mother {
	public abstract void show2();
}

interface Sister extends Father,Mother {
    //必须同时 实现mother的抽象方法和实习father的抽象方法
}

//class Son implements Father,Mother //多实现
class Son extends Object implements Father,Mother {
	public void show() {
		System.out.println("show son");
	}
	
	public void show2() {
		System.out.println("show2 son");
	}
}

class InterfaceDemo3 {
	public static void main(String[] args) {
		//创建对象
		Father f = new Son();
		f.show();
		//f.show2(); //报错
	
		Mother m = new Son();
		//m.show(); //报错
		m.show2();
	}
}

2、抽象类和接口的区别

(1)成员区别:

        1)抽象类:

            A:成员变量:可以是变量,也可以是常量

            B:构造方法:有

            C:成员方法:可以是抽象方法,也可以是非抽象方法

        2)接口:

            A:成员变量:只能是常量

            B:构造方法:无

            C:成员方法:只能是抽象方法

(2)关系区别:

        1)类与类

            继承关系,只能是单继承,但可以多层继承

        2)类与接口

            实现关系,可以是单实现,也可以是多实现,还可以在继承一个类的同时实现多个接口

        3)接口与接口

            继承关系,可以是单继承,也可以是多继承

(3)设计理念区别:

        1)抽象类 被继承体现的是:”is a ”的关系。抽象类中定义的是该继承体系中的共性功能。

        2)接口 被实现体现的是:”like a ”的关系。接口中定义的是该继承体系中的扩展功能。

3、代码测试:抽象类、接口、继承类、实现接口

/*
	猫狗案例,加入跳高的额外功能	
	分析:从具体到抽象
		猫:
			姓名,年龄
			吃饭,睡觉
		狗:
			姓名,年龄
			吃饭,睡觉			
		由于有共性功能,所以,我们抽取出一个父类:
		动物:
			姓名,年龄
			吃饭();
			睡觉(){}			
		猫:继承自动物
		狗:继承自动物		
		跳高的额外功能是一个新的扩展功能,所以我们要定义一个接口
		接口:
			跳高			
		部分猫:实现跳高
		部分狗:实现跳高
	实现;
		从抽象到具体		
	使用:
		使用具体类
*/
//定义跳高接口
interface Jumpping {
	//跳高功能
	public abstract void jump();
}

//定义抽象类
abstract class Animal {
	//姓名
	private String name;
	//年龄
	private int age;
	
	public Animal() {}
	
	public Animal(String name,int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	
	public String getName() {
		return name;
	}
	
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public int getAge() {
		return age;
	}
	
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	
	//吃饭();
	public abstract void eat();
	
	//睡觉(){}
	public void sleep() {
		System.out.println("睡觉觉了");
	}
}

//具体猫类
class Cat extends Animal {
	public Cat(){}
	
	public Cat(String name,int age) {
		super(name,age);
	}
	
	public void eat() {
		System.out.println("猫吃鱼");
	}
}

//具体狗类
class Dog extends Animal {
	public Dog(){}
	
	public Dog(String name,int age) {
		super(name,age);
	}
	
	public void eat() {
		System.out.println("狗吃肉");
	}
}

//有跳高功能的猫
class JumpCat extends Cat implements Jumpping {
	public JumpCat() {}
	
	public JumpCat(String name,int age) {
		super(name,age);
	}

	public void jump() {
		System.out.println("跳高猫");
	}
}

//有跳高功能的狗
class JumpDog extends Dog implements Jumpping {
	public JumpDog() {}
	
	public JumpDog(String name,int age) {
		super(name,age);
	}

	public void jump() {
		System.out.println("跳高狗");
	}
}

class InterfaceTest {
	public static void main(String[] args) {
		//定义跳高猫并测试
		JumpCat jc = new JumpCat();
		jc.setName("哆啦A梦");
		jc.setAge(3);
		System.out.println(jc.getName()+"---"+jc.getAge());
		jc.eat();
		jc.sleep();
		jc.jump();
		System.out.println("-----------------");
		
		JumpCat jc2 = new JumpCat("加菲猫",2);
		System.out.println(jc2.getName()+"---"+jc2.getAge());
		jc2.eat();
		jc2.sleep();
		jc2.jump();
		
		//定义跳高狗并进行测试的事情自己完成。
	}
}


4、代码测试:抽象类、接口、继承类、实现接口

/*
    老师和学生案例,加入抽烟的额外功能    
    分析:从具体到抽象
        老师:姓名,年龄,吃饭,睡觉
        学生:姓名,年龄,吃饭,睡觉        
        由于有共性功能,我们提取出一个父类,人类。        
        人类:
            姓名,年龄
            吃饭();
            睡觉(){}            
        抽烟的额外功能不是人或者老师,或者学生一开始就应该具备的,所以,我们把它定义为接口。        
        抽烟接口。
        部分老师抽烟:实现抽烟接口
        部分学生抽烟:实现抽烟接口        
    实现:从抽象到具体        
    使用:具体
*/
//定义抽烟接口
interface Smoking {
    //抽烟的抽象方法
    public abstract void smoke();
}

//定义抽象人类
abstract class Person {
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private int age;
    
    public Person() {}
    
    public Person(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public int getAge() {
        return age;
    }
    
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    
    //吃饭();
    public abstract void eat();
    
    //睡觉(){}
    public void sleep() {
        System.out.println("睡觉觉了");
    }
}

//具体老师类
class Teacher extends Person {
    public Teacher() {}
    
    public Teacher(String name,int age) {
        super(name,age);
    }
    
    public void eat() {
        System.out.println("吃大白菜");
    }
}

//具体学生类
class Student extends Person {
    public Student() {}
    
    public Student(String name,int age) {
        super(name,age);
    }
    
    public void eat() {
        System.out.println("吃红烧肉");
    }
}

//抽烟的老师
class SmokingTeacher extends Teacher implements Smoking {
    public SmokingTeacher() {}
    
    public SmokingTeacher(String name,int age) {
        super(name,age);
    }

    public void smoke() {
        System.out.println("抽烟的老师");
    }
}

//抽烟的学生
class SmokingStudent extends Student implements Smoking {
    public SmokingStudent() {}
    
    public SmokingStudent(String name,int age) {
        super(name,age);
    }

    public void smoke() {
        System.out.println("抽烟的学生");
    }
}

class InterfaceTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        //测试学生
        SmokingStudent ss = new SmokingStudent();
        ss.setName("林青霞");
        ss.setAge(27);
        System.out.println(ss.getName()+"---"+ss.getAge());
        ss.eat();
        ss.sleep();
        ss.smoke();
        System.out.println("-------------------");
        
        SmokingStudent ss2 = new SmokingStudent("刘意",30);
        System.out.println(ss2.getName()+"---"+ss2.getAge());
        ss2.eat();
        ss2.sleep();
        ss2.smoke();
        
        //测试老师留给自己练习
    }
}


5、总结

1:final关键字(掌握)
    (1)是最终的意思,可以修饰类,方法,变量。
    (2)特点:
        A:它修饰的类,不能被继承。
        B:它修饰的方法,不能被重写。
        C:它修饰的变量,是一个常量。
    (3)面试相关:
        A:局部变量
            a:基本类型 值不能发生改变
            b:引用类型 地址值不能发生改变,但是对象的内容是可以改变的
        B:初始化时机
            a:只能初始化一次。
            b:常见的给值
                定义的时候。(推荐)
                构造方法中。
    
2:多态(掌握)
    (1)同一个对象在不同时刻体现出来的不同状态。
    (2)多态的前提:
        A:有继承或者实现关系。
        B:有方法重写。
        C:有父类或者父接口引用指向子类对象。
        
        多态的分类:
            a:具体类多态
                class Fu {}
                class Zi extends Fu {}
                
                Fu f = new Zi();
            b:抽象类多态
                abstract class Fu {}
                class Zi extends Fu {}
                
                Fu f = new Zi();
            c:接口多态
                interface Fu {}
                class Zi implements Fu {}
                
                Fu f = new Zi();
    (3)多态中的成员访问特点
        A:成员变量
            编译看左边,运行看左边
        B:构造方法
            子类的构造都会默认访问父类构造
        C:成员方法
            编译看左边,运行看右边
        D:静态方法
            编译看左边,运行看左边
            
        为什么?
            因为成员方法有重写。
    (4)多态的好处:
        A:提高代码的维护性(继承体现)
        B:提高代码的扩展性(多态体现)
    (5)多态的弊端:
        父不能使用子的特有功能。
        
        现象:
            子可以当作父使用,父不能当作子使用。
    (6)多态中的转型
        A:向上转型
            从子到父
        B:向下转型
            从父到子
    (7)孔子装爹的案例帮助大家理解多态
    (8)多态的练习
        A:猫狗案例
        B:老师和学生案例

3:抽象类(掌握)
    (1)把多个共性的东西提取到一个类中,这是继承的做法。
       但是呢,这多个共性的东西,在有些时候,方法声明一样,但是方法体。
       也就是说,方法声明一样,但是每个具体的对象在具体实现的时候内容不一样。
       所以,我们在定义这些共性的方法的时候,就不能给出具体的方法体。
       而一个没有具体的方法体的方法是抽象的方法。
       在一个类中如果有抽象方法,该类必须定义为抽象类。
    (2)抽象类的特点
        A:抽象类和抽象方法必须用关键字abstract修饰
        B:抽象类中不一定有抽象方法,但是有抽象方法的类一定是抽象类
        C:抽象类不能实例化
        D:抽象类的子类
            a:是一个抽象类。
            b:是一个具体类。这个类必须重写抽象类中的所有抽象方法。
    (3)抽象类的成员特点:
        A:成员变量
            有变量,有常量
        B:构造方法
            有构造方法
        C:成员方法
            有抽象,有非抽象
    (4)抽象类的练习
        A:猫狗案例练习
        B:老师案例练习
        C:学生案例练习
        D:员工案例练习
    (5)抽象类的几个小问题
        A:抽象类有构造方法,不能实例化,那么构造方法有什么用?
            用于子类访问父类数据的初始化
        B:一个类如果没有抽象方法,却定义为了抽象类,有什么用?
            为了不让创建对象
        C:abstract不能和哪些关键字共存
            a:final    冲突
            b:private 冲突
            c:static 无意义

4:接口(掌握)
    (1)回顾猫狗案例,它们仅仅提供一些基本功能。
       比如:猫钻火圈,狗跳高等功能,不是动物本身就具备的,
       是在后面的培养中训练出来的,这种额外的功能,java提供了接口表示。
    (2)接口的特点:
        A:接口用关键字interface修饰
            interface 接口名 {}
        B:类实现接口用implements修饰
            class 类名 implements 接口名 {}
        C:接口不能实例化
        D:接口的实现类
            a:是一个抽象类。
            b:是一个具体类,这个类必须重写接口中的所有抽象方法。
    (3)接口的成员特点:
        A:成员变量
            只能是常量
            默认修饰符:public static final
        B:构造方法
            没有构造方法
        C:成员方法
            只能是抽象的
            默认修饰符:public abstract
    (4)类与类,类与接口,接口与接口
        A:类与类
            继承关系,只能单继承,可以多层继承
        B:类与接口
            实现关系,可以单实现,也可以多实现。
            还可以在继承一个类的同时,实现多个接口
        C:接口与接口
            继承关系,可以单继承,也可以多继承
    (5)抽象类和接口的区别(自己补齐)?
        A:成员区别
            抽象类:
            接口:
        B:关系区别:
            类与类:
            类与接口:
            接口与接口:
        C:设计理念不同
            抽象类:is a,抽象类中定义的是共性功能。
            接口:like a,接口中定义的是扩展功能。
    (6)练习:
        A:猫狗案例,加入跳高功能
        B:老师和学生案例,加入抽烟功能。


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