抽象类与抽象方法
抽象类是用来模型化那些父类无法确定全部实现,而是由其子类提供具体实现的对象的类。
抽象类不一定有抽象方法,而没有抽象方法的类也可以声明为具体类,但是抽象方法所在的类必须是抽象类。
为什么 abstract 只能修饰类和方法呢?
因为抽象要想到继承,继承的话就会涉及到 类的继承 和 方法的重写。
为什么 abstract 只能非私有、非静态、非最终的类和方法呢?
一:因为私有的话,不能访问,自然不能继承。
二:静态的话:
① 因为抽象的意思是”不实现任何功能“ ,而静态的意思是”无论你有没有一个对象实例,都要这个功能“ ,所以说它们逻辑上就是矛盾的。
② 抽象这个符号表示这个方法一定要在子类里面覆写。因为静态成员不能在子类里面被覆写,abstrac就不可能修饰它们了。
三:最终的话:类的话不能继承,方法的话不能重写,所以直接就不可以了。
可以,因为是继承关系,子类也要用抽象类(父类)的构造器去继承父类的属性和方法,子类的构造器第一行默认第一句是super,而且抽象类默认都会提供一个无参的构造器。
抽象类的匿名子类对象(看源码时可能会碰到)
匿名对象:
匿名子类的对象:
抽象类的匿名子类对象:
package com.atguigu.java;
/*
* 抽象类的匿名子类
*
*/
public class PersonTest {
public static void main(String[] args) {
method(new Student());//匿名对象
Worker worker = new Worker();
method1(worker);//非匿名的类非匿名的对象
method1(new Worker());//非匿名的类匿名的对象
System.out.println("********************");
//创建了一匿名子类的对象:p
Person p = new Person(){
@Override
public void eat() {
System.out.println("吃东西");
}
@Override
public void breath() {
System.out.println("好好呼吸");
}
};
method1(p);
System.out.println("********************");
//创建匿名子类的匿名对象
method1(new Person(){
@Override
public void eat() {
System.out.println("吃好吃东西");
}
@Override
public void breath() {
System.out.println("好好呼吸新鲜空气");
}
});
}
public static void method1(Person p){
p.eat();
p.breath();
}
public static void method(Student s){
}
}
class Worker extends Person{
@Override
public void eat() {
}
@Override
public void breath() {
}
}
(重点) 多态的应用:模板方法设计模式(TemplateMethod)
模板模式的常用地方
模板模式的示例
测试代码执行速度
package com.atguigu.java;
/*
* 抽象类的应用:模板方法的设计模式
*
*/
public class TemplateTest {
public static void main(String[] args) {
SubTemplate t = new SubTemplate();
t.spendTime();
}
}
abstract class Template{
//计算某段代码执行所需要花费的时间
public void spendTime(){
long start = System.currentTimeMillis();
this.code();//不确定的部分、易变的部分
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));
}
public abstract void code();
}
class SubTemplate extends Template{
@Override
public void code() {
for(int i = 2;i <= 1000;i++){
boolean isFlag = true;
for(int j = 2;j <= Math.sqrt(i);j++){
if(i % j == 0){
isFlag = false;
break;
}
}
if(isFlag){
System.out.println(i);
}
}
}
}
提升代码扩展性
package com.atguigu.java;
//抽象类的应用:模板方法的设计模式
public class TemplateMethodTest {
public static void main(String[] args) {
BankTemplateMethod btm = new DrawMoney();
btm.process();
BankTemplateMethod btm2 = new ManageMoney();
btm2.process();
}
}
abstract class BankTemplateMethod {
// 具体方法
public void takeNumber() {
System.out.println("取号排队");
}
public abstract void transact(); // 办理具体的业务 //钩子方法
public void evaluate() {
System.out.println("反馈评分");
}
// 模板方法,把基本操作组合到一起,子类一般不能重写
public final void process() {
this.takeNumber();
this.transact();// 像个钩子,具体执行时,挂哪个子类,就执行哪个子类的实现代码
this.evaluate();
}
}
class DrawMoney extends BankTemplateMethod {
public void transact() {
System.out.println("我要取款!!!");
}
}
class ManageMoney extends BankTemplateMethod {
public void transact() {
System.out.println("我要理财!我这里有2000万美元!!");
}
}
接口
package com.atguigu.java1;
/*
* 接口的使用
* 1.接口使用interface来定义
* 2.Java中,接口和类是并列的两个结构
* 3.如何定义接口:定义接口中的成员
*
* 3.1 JDK7及以前:只能定义全局常量和抽象方法
* >全局常量:public static final的.但是书写时,可以省略不写
* >抽象方法:public abstract的.但是书写时,可以省略不写
*
* 3.2 JDK8:除了定义全局常量和抽象方法之外,还可以定义静态方法、默认方法(略)
*
* 4. 接口中不能定义构造器的!意味着接口不可以实例化
*
* 5. Java开发中,接口通过让类去实现(implements)的方式来使用.
* 如果实现类覆盖了接口中的所有抽象方法,则此实现类就可以实例化
* 如果实现类没有覆盖接口中所有的抽象方法,则此实现类仍为一个抽象类
*
* 6. Java类可以实现多个接口 --->弥补了Java单继承性的局限性
* 格式:class AA extends BB implements CC,DD,EE
*
* 7. 接口与接口之间可以继承,而且可以多继承
*
* *******************************
* 8. 接口的具体使用,体现多态性
* 9. 接口,实际上可以看做是一种规范
*
* 面试题:抽象类与接口有哪些异同?
*
*/
public class InterfaceTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Flyable.MAX_SPEED);
System.out.println(Flyable.MIN_SPEED);
// Flyable.MIN_SPEED = 2;
Plane plane = new Plane();
plane.fly();
}
}
interface Flyable{
//全局常量
public static final int MAX_SPEED = 7900;//第一宇宙速度
int MIN_SPEED = 1;//省略了public static final
//抽象方法
public abstract void fly();
//省略了public abstract
void stop();
//Interfaces cannot have constructors
// public Flyable(){
//
// }
}
interface Attackable{
void attack();
}
class Plane implements Flyable{
@Override
public void fly() {
System.out.println("通过引擎起飞");
}
@Override
public void stop() {
System.out.println("驾驶员减速停止");
}
}
abstract class Kite implements Flyable{
@Override
public void fly() {
}
}
class Bullet extends Object implements Flyable,Attackable,CC{
@Override
public void attack() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void fly() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void stop() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void method1() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void method2() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
//************************************
interface AA{
void method1();
}
interface BB{
void method2();
}
interface CC extends AA,BB{
}
接口的应用:代理模式(Proxy)
代理模式的应用和分类
接口的应用:工厂模式
面试题
第一题
解析:
编译器不知道调用哪个 “ x ” 。 x是不明确的。
修改方法:
第二题
解析:
其实两个 void play()不会报错,因为重名了当成是一个抽象方法而已,当然接口里面的属性就不能重名,因为接口里面的属性是static final 修饰的,方法只是abstract修饰的而已。真正错误的是
总结
以后做类似的题目,碰到接口时,先给接口里面的属性和方法标上修饰符,时刻提醒自己。
java8接口新特性
接口的属性和方法,默认都是public的,而且只能是public的。
内部类
package com.atguigu.java2;
/*
* 类的内部成员之五:内部类
* 1. Java中允许将一个类A声明在另一个类B中,则类A就是内部类,类B称为外部类
*
* 2.内部类的分类:成员内部类(静态、非静态) vs 局部内部类(方法内、代码块内、构造器内)
*
* 3.成员内部类:
* 一方面,作为外部类的成员:
* >调用外部类的结构
* >可以被static修饰
* >可以被4种不同的权限修饰
*
* 另一方面,作为一个类:
* > 类内可以定义属性、方法、构造器等
* > 可以被final修饰,表示此类不能被继承。言外之意,不使用final,就可以被继承
* > 可以被abstract修饰
*
*
* 4.关注如下的3个问题
* 4.1 如何实例化成员内部类的对象
* 4.2 如何在成员内部类中区分调用外部类的结构
* 4.3 开发中局部内部类的使用 见《InnerClassTest1.java》
*
*/
public class InnerClassTest {
public static void main(String[] args) {
//创建Dog实例(静态的成员内部类):
Person.Dog dog = new Person.Dog();
dog.show();
//创建Bird实例(非静态的成员内部类):
// Person.Bird bird = new Person.Bird();//错误的
Person p = new Person();
Person.Bird bird = p.new Bird();
bird.sing();
System.out.println();
bird.display("黄鹂");
}
}
class Person{
String name = "小明";
int age;
public void eat(){
System.out.println("人:吃饭");
}
//静态成员内部类
static class Dog{
String name;
int age;
public void show(){
System.out.println("卡拉是条狗");
// eat();
}
}
//非静态成员内部类
class Bird{
String name = "杜鹃";
public Bird(){
}
public void sing(){
System.out.println("我是一只小小鸟");
Person.this.eat();//调用外部类的非静态属性
eat();
System.out.println(age);
}
public void display(String name){
System.out.println(name);//方法的形参
System.out.println(this.name);//内部类的属性
System.out.println(Person.this.name);//外部类的属性
}
}
public void method(){
//局部内部类
class AA{
}
}
{
//局部内部类
class BB{
}
}
public Person(){
//局部内部类
class CC{
}
}
}
package com.atguigu.java2;
public class InnerClassTest1 {
//开发中很少见
public void method(){
//局部内部类
class AA{
}
}
//返回一个实现了Comparable接口的类的对象
public Comparable getComparable(){
//创建一个实现了Comparable接口的类:局部内部类
//方式一:
// class MyComparable implements Comparable{
//
// @Override
// public int compareTo(Object o) {
// return 0;
// }
//
// }
//
// return new MyComparable();
//方式二:
return new Comparable(){
@Override
public int compareTo(Object o) {
return 0;
}
};
}
}
小结
1.abstract 能修饰哪些结构? 修饰以后,有什么特点?
类、方法。
类不能实例化,提供子类
抽象方法,只定义了一种功能的标准。具体的执行,需要子类去实现。
2.接口是否能继承接口? 抽象类是否能实现(implements)接口? 抽象类是否能继承非抽象的类?
能,能,能
3. 声明抽象类,并包含抽象方法。测试类中创建一个继承抽象类的匿名子类的对象
abstract AA{
public abstract void m();
}
main(){
AA a = new AA(){
public void m(){
}
};
a.m();
}
class Person{
String name;
public void eat(){}
}
main(){
Person p = new Person(){
public void eat(){}
};
p.eat();
}
4. 抽象类和接口有哪些共同点和区别?
相同点:不能实例化,都可以被继承
不同点:抽象类:有构造器。 接口:不能声明构造器
多继承vs 单继承
5. 如何创建静态成员内部类和非静态成员内部类的对象?
Person static Dog Bird
Person.Dog dog = new Person.Dog();
Person p = new Person();
Person.Bird bird = p.new Bird();
复习
关键字: abstract
abstract: 抽象的
1.可以用来修饰:类、方法
2.具体的:
abstract修饰类:抽象类
-
此类不能实例化
-
抽象类中一定有构造器,便于子类实例化时调用(涉及:子类对象实例化的全过程)
-
开发中,都会提供抽象类的子类,让子类对象实例化,完成相关的操作 --->抽象的使用前提:继承性
abstract修饰方法:抽象方法
-
抽象方法只有方法的声明,没方法体
-
包含抽象方法的类,一定是一个抽象类。反之,抽象类中可以没有抽象方法的。
-
若子类重写了父类中的所有的抽象方法后,此子类方可实例化
-
若子类没重写父类中的所有的抽象方法,则此子类也是一个抽象类,需要使用abstract修饰
3.注意点:
-
1.abstract不能用来修饰:属性、构造器等结构
-
2.abstract不能用来修饰私有方法、静态方法、final的方法、final的类
4.abstract的应用举例:
举例一:
举例二:
abstract class GeometricObject {
public abstract double findArea();
}
class Circle extends GeometricObject {
private double radius;
public double findArea() {
return 3.14 * radius * radius;
}
;
}
举例三:IO流中设计到的抽象类:InputStream/OutputStream / Reader /Writer。在其内部
定义了抽象的read()、write()方法。
模板方法的设计模式
1. 解决的问题
在软件开发中实现一个算法时,整体步骤很固定、通用,这些步骤已经在父类中写好了。但是某些部分易变,易变部分可以抽象出来,供不同子类实现。这就是一种模板模式。
2. 举例
package com.atguigu.java;
/*
* 抽象类的应用:模板方法的设计模式
*
*/
public class TemplateTest {
public static void main(String[] args) {
SubTemplate t = new SubTemplate();
t.spendTime();
}
}
abstract class Template{
//计算某段代码执行所需要花费的时间
public void spendTime(){
long start = System.currentTimeMillis();
this.code();//不确定的部分、易变的部分
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));
}
public abstract void code();
}
class SubTemplate extends Template{
@Override
public void code() {
for(int i = 2;i <= 1000;i++){
boolean isFlag = true;
for(int j = 2;j <= Math.sqrt(i);j++){
if(i % j == 0){
isFlag = false;
break;
}
}
if(isFlag){
System.out.println(i);
}
}
}
}
3. 应用场景
关键字:interface
interface:接口
1.使用说明:
-
1.接口使用interface来定义
-
2.Java中,接口和类是并列的两个结构
-
3.如何定义接口:定义接口中的成员
-
3.1 JDK7及以前:只能定义全局常量和抽象方法
-
全局常量:public static final的.但是书写时,可以省略不写
-
抽象方法:public abstract的
-
3.2 JDK8:除了定义全局常量和抽象方法之外,还可以定义静态方法、默认方法(略
-
- 接口中不能定义构造器的!意味着接口不可以实例化
-
- Java开发中,接口通过让类去实现(implements)的方式来使用.
-
如果实现类覆盖了接口中的所有抽象方法,则此实现类就可以实例化
-
如果实现类没覆盖接口中所的抽象方法,则此实现类仍为一个抽象类
-
- Java类可以实现多个接口 --->弥补了Java单继承性的局限性
-
格式:class AA extends BB implements CC,DD,EE
-
- 接口与接口之间可以继承,而且可以多继承
-
- 接口的具体使用,体现多态性
-
- 接口,实际上可以看做是一种规范
2.举例:
class Computer{
public void transferData(USB usb){//USB usb = new Flash();
usb.start();
System.out.println("具体传输数据的细节");
usb.stop();
}
}
interface USB{
//常量:定义了长、宽、最大最小的传输速度等
void start();
void stop();
}
class Flash implements USB{
@Override
public void start() {
System.out.println("U盘开启工作");
}
@Override
public void stop() {
System.out.println("U盘结束工作");
}
}
class Printer implements USB{
@Override
public void start() {
System.out.println("打印机开启工作");
}
@Override
public void stop() {
System.out.println("打印机结束工作");
}
}
体会:
-
1.接口使用上也满足多态性。
-
2.接口,实际上就是定义了一种规范。
-
3.开发中,体会面向接口编程!
3.体会面向接口编程的思想
面向接口编程:我们在应用程序中,调用的结构都是JDBC中定义的接口,不会出现具体某一个
数据库厂商的API。
4.Java8中关于接口的新规范
//知识点1:接口中定义的静态方法,只能通过接口来调用。
//知识点2:通过实现类的对象,可以调用接口中的默认方法。
//如果实现类重写了接口中的默认方法,调用时,仍然调用的是重写以后的方法
//知识点3:如果子类(或实现类)继承的父类和实现的接口中声明了同名同参数的默认方法,那么子类在没重写此方法的情况下,默认调用的是父类中的同名同参数的方法。-->类优先原则
//知识点4:如果实现类实现了多个接口,而这多个接口中定义了同名同参数的默认方法,
//那么在实现类没重写此方法的情况下,报错。-->接口冲突。
//这就需要我们必须在实现类中重写此方法
//知识点5:如何在子类(或实现类)的方法中调用父类、接口中被重写的方法
public void myMethod(){
method3();//调用自己定义的重写的方法
super.method3();//调用的是父类中声明的
//调用接口中的默认方法
CompareA.super.method3();
CompareB.super.method3();
}
5.面试题:
抽象类和接口的异同?
相同点:不能实例化;都可以包含抽象方法的。
不同点:
1)把抽象类和接口(java7,java8,java9)的定义、内部结构解释说明
2)类:单继承性 接口:多继承
类与接口:多实现
代理模式
1. 解决的问题
代理模式是Java开发中使用较多的一种设计模式。代理设计就是为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
2. 举例
package com.atguigu.java1;
/*
* 接口的应用:代理模式
*
*/
public class NetWorkTest {
public static void main(String[] args) {
Server server = new Server();
// server.browse();
ProxyServer proxyServer = new ProxyServer(server);
proxyServer.browse();
}
}
interface NetWork{
public void browse();
}
//被代理类
class Server implements NetWork{
@Override
public void browse() {
System.out.println("真实的服务器访问网络");
}
}
//代理类
class ProxyServer implements NetWork{
private NetWork work;
public ProxyServer(NetWork work){
this.work = work;
}
public void check(){
System.out.println("联网之前的检查工作");
}
@Override
public void browse() {
check();
work.browse();
}
}
3. 应用场景
延迟加载这一个,不能只看代码觉得被代理类很少东西,实际开发中,被代理类是重量级的。
工厂的设计模式
1. 解决的问题
实现了创建者与调用者的分离,即将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来,达到提高灵活性的目的。
2. 具体模式
简单工厂模式:用来生产同一等级结构中的任意产品。(对于增加新的产品,需要修改已有代码)
工厂方法模式:用来生产同一等级结构中的固定产品。(支持增加任意产品)
抽象工厂模式:用来生产不同产品族的全部产品。(对于增加新的产品,无能为力;支持增加产品族)
内部类
内部类:类的第五个成员
1.定义:Java中允许将一个类A声明在另一个类B中,则类A就是内部类,类B称为外部类.
2.内部类的分类:
成员内部类(静态、非静态 ) vs 局部内部类(方法内、代码块内、构造器内)
3.成员内部类的理解:
一方面,作为外部类的成员:
-
调用外部类的结构
-
可以被static修饰
-
可以被4种不同的权限修饰
另一方面,作为一个类:
-
类内可以定义属性、方法、构造器等
-
可以被final修饰,表示此类不能被继承。言外之意,不使用final,就可以被继承
-
可以被abstract修饰
4.成员内部类:
4.1如何创建成员内部类的对象?(静态的,非静态的)
//创建静态的Dog内部类的实例(静态的成员内部类):
Person.Dog dog = new Person.Dog();
//创建非静态的Bird内部类的实例(非静态的成员内部类):
//Person.Bird bird = new Person.Bird();//错误的
Person p = new Person();
Person.Bird bird = p.new Bird();
4.2如何在成员内部类中调用外部类的结构?
class Person{
String name = "小明";
public void eat(){
}
//非静态成员内部类
class Bird{
String name = "杜鹃";
public void display(String name){
System.out.println(name);//方法的形参
System.out.println(this.name);//内部类的属性
System.out.println(Person.this.name);//外部类的属性
//Person.this.eat();
}
}
}
5.局部内部类的使用:
//返回一个实现了Comparable接口的类的对象
public Comparable getComparable(){
//创建一个实现了Comparable接口的类:局部内部类
//方式一:
// class MyComparable implements Comparable{
//
// @Override
// public int compareTo(Object o) {
// return 0;
// }
//
// }
//
// return new MyComparable();
//方式二:
return new Comparable(){
@Override
public int compareTo(Object o) {
return 0;
}
};
}
注意点:
在局部内部类的方法中(比如:show如果调用局部内部类所声明的方法(比如:method)中的局部变量(比如:num)的话,要求此局部变量声明为final的。
jdk 7及之前版本:要求此局部变量显式的声明为final的
jdk 8及之后的版本:可以省略final的声明
总结:
成员内部类和局部内部类,在编译以后,都会生成字节码文件。
格式:成员内部类:外部类$内部类名.class
局部内部类:外部类$数字 内部类名.class