java编程基础(三)----抽象类和接口
java抽象类
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。
抽象类除了不能实例化对象之外,类的其它功能依然存在,成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样;
由于抽象类不能实例化对象,所以抽象类必须被继承,才能被使用;
在Java中抽象类表示的是一种继承关系,一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。
格式:
在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。
代码:
public abstract class Employee { private String name; private String address; private int number; public Employee(String name, String address, int number) { System.out.println("Constructing an Employee"); this.name = name; this.address = address; this.number = number; } public double computePay() { System.out.println("Inside Employee computePay"); return 0.0; } public void mailCheck() { System.out.println("Mailing a check to " + this.name + " " + this.address); } public String toString() { return name + " " + address + " " + number; } public String getName() { return name; } public String getAddress() { return address; } public void setAddress(String newAddress) { address = newAddress; } public int getNumber() { return number; }
该 Employee 类没有什么不同,尽管该类是抽象类,但是它仍然有 3 个成员变量,7 个成员方法和 1 个构造方法。 现在如果你尝试实例化一个对象时会出现报错:
我们写一个Salary的类继承Employee
public class Salary extends Employee{ private double salary; //Annual salary public Salary(String name,String address,int number,double salary) { super(name, address, number); this.salary=salary; } @Override public void mailCheck() { System.out.println("Within mailCheck of Salary class "); System.out.println("Mailing check to " + getName() + " with salary " + salary); } public double getSalary() { return salary; } public double computePay() { System.out.println("Computing salary pay for " + getName()); return salary/52; } public static void main(String[] args) { Salary s=new Salary("Yunus", "CQ", 1, 8000); Employee e=new Salary("jason", "GD", 2, 12000); //向上造型 s.mailCheck(); e.mailCheck(); //重写的mailCheck }
运行结果:可以看出类继承抽象类仍是遵循继承原则
抽象方法:
Abstract 关键字同样可以用来声明抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。
抽象方法没有定义,方法名后面直接跟一个分号,而不是花括号。
声明抽象方法会造成以下两个结果:
- 如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。
- 任何子类必须重写父类的抽象方法,或者声明自身为抽象类。
继承抽象方法的子类必须重写该方法。否则,该子类也必须声明为抽象类。最终,必须有子类实现该抽象方法,否则,从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。
如果Salary类继承了Employee类,那么它必须实现computePay()方法:
抽象类总结:
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1. 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错),如果被实例化,就会报错,编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。
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2. 抽象类中不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类必定是抽象类。
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3. 抽象类中的抽象方法只是声明,不包含方法体,就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。
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4. 构造方法,类方法(用 static 修饰的方法)不能声明为抽象方法。
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5. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现,除非该子类也是抽象类。
java接口
接口(英文:Interface),在JAVA编程语言中是一个抽象类型,是抽象方法的集合,接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式,从而来继承接口的抽象方法。
接口与类的区别:
- 接口不能用于实例化对象。
- 接口没有构造方法。
- 接口中所有的方法必须是抽象方法。
- 接口不能包含成员变量,除了 static 和 final 变量。
- 接口不是被类继承了,而是要被类实现。
- 接口支持多继承。
抽象类和接口的区别
- 1. 抽象类中的方法可以有方法体,就是能实现方法的具体功能,但是接口中的方法不行。
- 2. 抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。
- 3. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法),而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
- 4. 一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。
接口声明格式
[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的接口名] {
// 声明变量
// 抽象方法
}
接口有以下特性:
- 接口是隐式抽象的,当声明一个接口的时候,不必使用abstract关键字。
- 接口中每一个方法也是隐式抽象的,声明时同样不需要abstract关键字。
- 接口中的方法都是公有的。
interface Animal { public void eat(); public void travel(); }
接口的实现
public class MammalInt implements Animal{ public void eat(){ System.out.println("Mammal eats"); } public void travel(){ System.out.println("Mammal travels"); } public int noOfLegs(){ return 0; } public static void main(String args[]){ MammalInt m = new MammalInt(); m.eat(); m.travel(); } }
重写接口中声明的方法时,需要注意以下规则:
- 类在实现接口的方法时,不能抛出强制性异常,只能在接口中,或者继承接口的抽象类中抛出该强制性异常。
- 类在重写方法时要保持一致的方法名,并且应该保持相同或者相兼容的返回值类型。
- 如果实现接口的类是抽象类,那么就没必要实现该接口的方法。
在实现接口的时候,也要注意一些规则:
- 一个类可以同时实现多个接口。
- 一个类只能继承一个类,但是能实现多个接口。
- 一个接口能继承另一个接口,这和类之间的继承比较相似。
接口的继承
一个接口能继承另一个接口,和类之间的继承方式比较相似。接口的继承使用extends关键字,子接口继承父接口的方法。
下面的Sports接口被Hockey和Football接口继承:
public interface Sports { public void setHomeTeam(String name); public void setVisitingTeam(String name); } // 文件名: Football.java public interface Football extends Sports { public void homeTeamScored(int points); public void visitingTeamScored(int points); public void endOfQuarter(int quarter); } // 文件名: Hockey.java public interface Hockey extends Sports { public void homeGoalScored(); public void visitingGoalScored(); public void endOfPeriod(int period); public void overtimePeriod(int ot); }
Hockey接口自己声明了四个方法,从Sports接口继承了两个方法,这样,实现Hockey接口的类需要实现六个方法。
相似的,实现Football接口的类需要实现五个方法,其中两个来自于Sports接口。
接口的多继承
在Java中,类的多继承是不合法,但接口允许多继承。
在接口的多继承中extends关键字只需要使用一次,在其后跟着继承接口。 如下所示:
public interface Hockey extends Sports, Event
以上的程序片段是合法定义的子接口,与类不同的是,接口允许多继承,而 Sports及 Event 可能定义或是继承相同的方法。