Java基础9--抽象类、接口和内部类
1 内部类
1.1 内部类的基本使用
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内部类概念
- 在一个类中定义一个类。举例：在一个类A的内部定义一个类B，类B就被称为内部类
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内部类定义格式
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格式&举例：
/* 格式： class 外部类名{ 修饰符 class 内部类名{ } } */ class Outer { public class Inner { } }
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内部类的访问特点
- 内部类可以直接访问外部类的成员，包括私有
- 外部类要访问内部类的成员，必须创建对象
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示例代码：
/* 内部类访问特点： 内部类可以直接访问外部类的成员，包括私有 外部类要访问内部类的成员，必须创建对象 */ public class Outer { private int num = 10; public class Inner { public void show() { System.out.println(num); } } public void method() { Inner i = new Inner(); i.show(); } }
1.2 成员内部类
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成员内部类的定义位置
- 在类中方法，跟成员变量是一个位置
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外界创建成员内部类格式
- 格式：外部类名.内部类名 对象名 = 外部类对象.内部类对象;
- 举例：Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();
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成员内部类的推荐使用方案
- 将一个类，设计为内部类的目的，大多数都是不想让外界去访问，所以内部类的定义应该私有化，私有化之后，再提供一个可以让外界调用的方法，方法内部创建内部类对象并调用。
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示例代码：
class Outer { private int num = 10; private class Inner { public void show() { System.out.println(num); } } public void method() { Inner i = new Inner(); i.show(); } } public class InnerDemo { public static void main(String[] args) { //Outer.Inner oi = new Outer().new Inner(); //oi.show(); Outer o = new Outer(); o.method(); } }
1.3 局部内部类
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局部内部类定义位置
- 局部内部类是在方法中定义的类
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局部内部类方式方式
- 局部内部类，外界是无法直接使用，需要在方法内部创建对象并使用
- 该类可以直接访问外部类的成员，也可以访问方法内的局部变量
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示例代码
class Outer { private int num = 10; public void method() { int num2 = 20; class Inner { public void show() { System.out.println(num); System.out.println(num2); } } Inner i = new Inner(); i.show(); } } public class OuterDemo { public static void main(String[] args) { Outer o = new Outer(); o.method(); } }
1.4 匿名内部类
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匿名内部类的前提
- 存在一个类或者接口，这里的类可以是具体类也可以是抽象类
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匿名内部类的格式
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格式：new 类名 ( ) { 重写方法 } new 接口名 ( )
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举例：
new Inter(){ @Override public void method(){} }
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匿名内部类的本质
- 本质：是一个继承了该类或者实现了该接口的子类匿名对象
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匿名内部类的细节
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匿名内部类可以通过多态的形式接受
Inter i = new Inter(){ @Override public void method(){ } }
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匿名内部类直接调用方法
interface Inter{ void method(); } class Test{ public static void main(String[] args){ new Inter(){ @Override public void method(){ System.out.println("我是匿名内部类"); } }.method(); // 直接调用方法 } }
1.4 匿名内部类在开发中的使用
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匿名内部类在开发中的使用
- 当发现某个方法需要，接口或抽象类的子类对象，我们就可以传递一个匿名内部类过去，来简化传统的代码
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示例代码：
interface Jumpping { void jump(); } class Cat implements Jumpping { @Override public void jump() { System.out.println("猫可以跳高了"); } } class Dog implements Jumpping { @Override public void jump() { System.out.println("狗可以跳高了"); } } class JumppingOperator { public void method(Jumpping j) { //new Cat(); new Dog(); j.jump(); } } class JumppingDemo { public static void main(String[] args) { //需求：创建接口操作类的对象，调用method方法 JumppingOperator jo = new JumppingOperator(); Jumpping j = new Cat(); jo.method(j); Jumpping j2 = new Dog(); jo.method(j2); System.out.println("--------"); // 匿名内部类的简化 jo.method(new Jumpping() { @Override public void jump() { System.out.println("猫可以跳高了"); } }); // 匿名内部类的简化 jo.method(new Jumpping() { @Override public void jump() { System.out.println("狗可以跳高了"); } }); } }
2.抽象类
2.1抽象类的概述
当我们在做子类共性功能抽取时，有些方法在父类中并没有具体的体现，这个时候就需要抽象类了！
在Java中，一个没有方法体的方法应该定义为抽象方法，而类中如果有抽象方法，该类必须定义为抽象类！
2.2抽象类的特点
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抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰
//抽象类的定义 public abstract class 类名 {} //抽象方法的定义 public abstract void eat(); -
抽象类中不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是抽象类
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抽象类不能实例化
抽象类如何实例化呢？参照多态的方式，通过子类对象实例化，这叫抽象类多态
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抽象类的子类
要么重写抽象类中的所有抽象方法
要么是抽象类
2.3抽象类的成员特点
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成员的特点
- 成员变量
- 既可以是变量
- 也可以是常量
- 构造方法
- 空参构造
- 有参构造
- 成员方法
- 抽象方法
- 普通方法
- 成员变量
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代码演示
- 动物类
public abstract class Animal { private int age = 20; private final String city = "北京"; public Animal() {} public Animal(int age) { this.age = age; } public void show() { age = 40; System.out.println(age); // city = "上海"; System.out.println(city); } public abstract void eat(); }- 猫类
public class Cat extends Animal { @Override public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } }- 测试类
public class AnimalDemo { public static void main(String[] args) { Animal a = new Cat(); a.eat(); a.show(); } }
2.4抽象类的案例
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案例需求
请采用抽象类的思想实现猫和狗的案例，并在测试类中进行测试
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代码实现
- 动物类
public abstract class Animal { private String name; 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; } public abstract void eat(); }- 猫类
public class Cat extends Animal { public Cat() { } public Cat(String name, int age) { super(name, age); } @Override public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } }- 狗类
public class Dog extends Animal { public Dog() { } public Dog(String name, int age) { super(name, age); } @Override public void eat() { System.out.println("狗吃骨头"); } }- 测试类
public class AnimalDemo { public static void main(String[] args) { //创建对象，按照多态的方式 Animal a = new Cat(); a.setName("加菲"); a.setAge(5); System.out.println(a.getName()+","+a.getAge()); a.eat(); System.out.println("--------"); a = new Cat("加菲",5); System.out.println(a.getName()+","+a.getAge()); a.eat(); } }
3.接口
3.1接口的概述
接口就是一种公共的规范标准，只要符合规范标准，大家都可以通用。
Java中的接口更多的体现在对行为的抽象！
3.2接口的特点
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接口用关键字interface修饰
public interface 接口名 {} -
类实现接口用implements表示
public class 类名 implements 接口名 {} -
接口不能实例化
接口如何实例化呢？参照多态的方式，通过实现类对象实例化，这叫接口多态。
多态的形式：具体类多态，抽象类多态，接口多态。
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接口的子类
要么重写接口中的所有抽象方法
要么子类也是抽象类
3.3接口的成员特点
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成员特点
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成员变量
只能是常量
默认修饰符：public static final -
构造方法
没有，因为接口主要是扩展功能的，而没有具体存在
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成员方法
只能是抽象方法
默认修饰符：public abstract
关于接口中的方法，JDK8和JDK9中有一些新特性，后面再讲解
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代码演示
- 接口
public interface Inter { public int num = 10; public final int num2 = 20; // public static final int num3 = 30; int num3 = 30; // public Inter() {} // public void show() {} public abstract void method(); void show(); }- 实现类
public class InterImpl extends Object implements Inter { public InterImpl() { super(); } @Override public void method() { System.out.println("method"); } @Override public void show() { System.out.println("show"); } }- 测试类
public class InterfaceDemo { public static void main(String[] args) { Inter i = new InterImpl(); // i.num = 20; System.out.println(i.num); // i.num2 = 40; System.out.println(i.num2); System.out.println(Inter.num); } }
3.4接口的案例
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案例需求
对猫和狗进行训练，他们就可以跳高了，这里加入跳高功能。
请采用抽象类和接口来实现猫狗案例，并在测试类中进行测试。
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代码实现
- 动物类
public abstract class Animal { private String name; 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; } public abstract void eat(); }- 跳高接口
public interface Jumpping { public abstract void jump(); }- 猫类
public class Cat extends Animal implements Jumpping { public Cat() { } public Cat(String name, int age) { super(name, age); } @Override public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } @Override public void jump() { System.out.println("猫可以跳高了"); } }- 测试类
public class AnimalDemo { public static void main(String[] args) { //创建对象，调用方法 Jumpping j = new Cat(); j.jump(); System.out.println("--------"); Animal a = new Cat(); a.setName("加菲"); a.setAge(5); System.out.println(a.getName()+","+a.getAge()); a.eat(); // a.jump(); a = new Cat("加菲",5); System.out.println(a.getName()+","+a.getAge()); a.eat(); System.out.println("--------"); Cat c = new Cat(); c.setName("加菲"); c.setAge(5); System.out.println(c.getName()+","+c.getAge()); c.eat(); c.jump(); } }
3.5类和接口的关系
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类与类的关系
继承关系，只能单继承，但是可以多层继承
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类与接口的关系
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
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接口与接口的关系
继承关系，可以单继承，也可以多继承
3.6抽象类和接口的区别
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成员区别
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抽象类
变量,常量；有构造方法；有抽象方法,也有非抽象方法
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接口
常量；抽象方法
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关系区别
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类与类
继承，单继承
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类与接口
实现，可以单实现，也可以多实现
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接口与接口
继承，单继承，多继承
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设计理念区别
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抽象类
对类抽象，包括属性、行为
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接口
对行为抽象，主要是行为
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4 参数传递
4.1 类名作为形参和返回值
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1、类名作为方法的形参
方法的形参是类名，其实需要的是该类的对象
实际传递的是该对象的【地址值】
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2、类名作为方法的返回值
方法的返回值是类名，其实返回的是该类的对象
实际传递的，也是该对象的【地址值】
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示例代码：
class Cat { public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } } class CatOperator { public void useCat(Cat c) { //Cat c = new Cat(); c.eat(); } public Cat getCat() { Cat c = new Cat(); return c; } } public class CatDemo { public static void main(String[] args) { //创建操作类对象，并调用方法 CatOperator co = new CatOperator(); Cat c = new Cat(); co.useCat(c); Cat c2 = co.getCat(); //new Cat() c2.eat(); } }
4.2 抽象类作为形参和返回值
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抽象类作为形参和返回值
- 方法的形参是抽象类名，其实需要的是该抽象类的子类对象
- 方法的返回值是抽象类名，其实返回的是该抽象类的子类对象
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示例代码：
abstract class Animal { public abstract void eat(); } class Cat extends Animal { @Override public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } } class AnimalOperator { public void useAnimal(Animal a) { //Animal a = new Cat(); a.eat(); } public Animal getAnimal() { Animal a = new Cat(); return a; } } public class AnimalDemo { public static void main(String[] args) { //创建操作类对象，并调用方法 AnimalOperator ao = new AnimalOperator(); Animal a = new Cat(); ao.useAnimal(a); Animal a2 = ao.getAnimal(); //new Cat() a2.eat(); } }
4.3 接口名作为形参和返回值
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接口作为形参和返回值
- 方法的形参是接口名，其实需要的是该接口的实现类对象
- 方法的返回值是接口名，其实返回的是该接口的实现类对象
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示例代码：
interface Jumpping { void jump(); } class JumppingOperator { public void useJumpping(Jumpping j) { //Jumpping j = new Cat(); j.jump(); } public Jumpping getJumpping() { Jumpping j = new Cat(); return j; } } class Cat implements Jumpping { @Override public void jump() { System.out.println("猫可以跳高了"); } } public class JumppingDemo { public static void main(String[] args) { //创建操作类对象，并调用方法 JumppingOperator jo = new JumppingOperator(); Jumpping j = new Cat(); jo.useJumpping(j); Jumpping j2 = jo.getJumpping(); //new Cat() j2.jump(); } }
