JAVA300集——抽象类-接口-内部类-垃圾回收机制

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本文深入探讨了抽象类和接口的概念，解释了为什么需要它们，以及它们在Java编程中的作用。详细介绍了抽象类的定义、特性及其与子类的关系，接口的定义、规则以及与抽象类的区别。

抽象类

• 为什么需要抽象类? 如何定义抽象类?
• 是一种模版模式。抽象类为所有子类提供了一个通用模版，子类可以在这个模版基础上进行扩展。
• 通过抽象类，可以避免子类设计的随意性。通过抽象类，我们就可以做到严格限制子类的设计，使子类之间更加通用。
在这里插入图片描述

• 抽象方法和抽象类均必须用abstract来修饰。
• 抽象方法没有方法体，只需要声明不需实现。
• 有抽象方法的类只能定义成抽象类
• 相反抽象类里面的方法不一定全是抽象方法，也可能没有抽象方法。
• 抽象类可以包含属性、方法、构造方法。
• 抽象类不能实例化，及不能用new来实例化抽象类，只能用来被子类调用。
• 抽象类只能用来继承。
• 抽象方法必须被子类实现。抽象类的子类必须覆盖所有的抽象方法才能被实例化，否则还是抽象类

接口 interface

• 我们前面用继承关系，描述了动物、哺乳动物、爬行动物的各种关系。
• 现在我们要描述：
• 飞机导弹子弹篮球石头的关系?

为什么需要接口?接口和抽象类的区别?
• 接口就是比“抽象类” 还“抽象” 的“抽象类” ，可以更加规范的对子类进行约束。全面地专业地实现了 规范和具体实现的分离 。
• 接口就是规范，定义的是一组规则，体现了现实世界中“如果你是…则必须能…”的思想。如果你是天使，则必须能飞。如果你是汽车，则必须能跑。如果你好人，则必须干掉坏人；如果你是坏人，则必须欺负好人。
• 接口的本质是契约，就像我们人间的法律一样。制定好后大家都遵守。
• 项目的具体需求是多变的，我们必须以不变应万变才能从容开发，此处的“不变” 就是“规范” 。因此，我们开发项目往往都是面向接口编程！
• 接口相关规则
• 接口中所有方法都是抽象的。
• 即使没有显式的将接口中的成员用public标示，也是public访问类型的
• 接口中变量默认用 public static final标示，所以接口中定义的变量就是全局静态常量。
• 可以定义一个新接口，用extends去继承一个已有的接口。
• 可以定义一个类，用implements去实现一个接口中所有方法。
• 可以定义一个抽象类，用implements去实现一个接口中部分方法。
如何定义接口?
• 格式：
如何实现接口
• 子类通过implements来实现接口中的规范
• 接口不能创建实例，但是可用于声明引用变量类型。
• 一个类实现了接口， 必须实现接口中所有的方法，并且这些方法只能是public的。
• Java的类只支持单继承， 接口支持多继承
Java中，一个类只能继承一个类，但同时可以实现多个接口，既可以实现多重继承的效
果和功能，也避免的多重继承的危险性。

class Student extents Person implements Runner, Flyer
    {…}

 • 注意： extends 必须位于implements之前

内部类

将一个类定义置入另一个类定义中就叫作“内部类”

类中定义的内部类特点
• 内部类作为外部类的成员，可以直接访问外部类的成员（包括private成员），反之则不行。
• 内部类做为外部类成员，可声明为private、默认、 protected或public。
• 内部类成员只有在内部类的范围之内是有效的。
• 用内部类定义在外部类中不可访问的属性。这样就在外部类中实现了比外部类的private还要小的访问权限。
• 编译后生成两个类： OuterClass.class 和OuterClass$InnerClass.class
内部类分类
• 成员内部类静态内部类方法内部类匿名内部类

package cn.bjsxt.innerClass;


/**
 * 测试内部类的使用
 *
 */
public class Outer {
	public static void main(String[] args) {
		Face f = new Face();
		Face.Nose n = f.new Nose();
		n.breath();
		Face.Ear e = new Face.Ear();
		e.listen();
	}
}

class Face {
	int type;
	String shape="瓜子脸";
	static String color="红润";
	
	class Nose {
		
		void breath(){
			System.out.println(shape); 
			System.out.println(Face.this.type);
			System.out.println("呼吸！");
		}
	}
	
	static class Ear {
		void listen(){
			System.out.println(color); 
			System.out.println("我在听！"); 
		}
	}
	
}

匿名内部类Anonymous
• 可以实现一个接口，或者继承一个父类
• 只能实现一个接口
• 适合创建那种只需要一次使用的类，不能重复使用。比较常见的是在图形界面编程GUI里用得到。
• 匿名内部类要使用外部类的局部变量，必须使用final修饰该局部变量

垃圾回收机制

对象空间的分配：
• 使用new关键字创建对象即可
对象空间的释放：
• 传统的C/C++语言，需要程序员负责回收已经分配内存。显式回收垃圾回收的缺点：
(1) 程序忘记及时回收，从而导致内存泄露，降低系统性能。
(2) 程序错误回收程序核心类库的内存，导致系统崩溃。
• Java语言不需要程序员直接控制内存回收，是由JRE在后台自动回收不再使用的内存，称为垃圾回收机制(Garbage Collection)。
• 可以提高编程效率。
• 保护程序的完整性。
• 其开销影响性能。 Java虚拟机必须跟踪程序中有用的对象，确定哪些是无用的。
垃圾回收机制关键点
• 垃圾回收机制只回收JVM堆内存里的对象空间。
• 对其他物理连接，比如数据库连接、输入流输出流、 Socket连接无能为力
• 现在的JVM有多种垃圾回收实现算法，表现各异。
• 垃圾回收发生具有不可预知性，程序无法精确控制垃圾回收机制执行。
• 可以将对象的引用变量设置为null，暗示垃圾回收机制可以回收该对象。
• 程序员可以通过System.gc()或者Runtime.getRuntime().gc()来通知系统进行垃圾回收，会有一些效果，但是系统是否进行垃圾回收依然不确定。
• 垃圾回收机制回收任何对象之前，总会先调用它的finalize方法（如果覆盖该方法，让一个新的引用变量重新引用该对象，则会重新激活对象）。
• 永远不要主动调用某个对象的finalize方法，应该交给垃圾回收机制调用。