抽象类
概念
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
在上节课的打印形例子中,我们发现,父类Shape中的draw方法好像并没有什么实际工作,主要的绘制形都是由
Shape的各种子类的draw方法来完成的.像这种没有实际工作的方法,我们可以把它设计成一个抽象方法(abstract
metho,包含抽象方法的类我们称为抽象类(abstractclass).
抽象类语法
在Java中,一个类如果被abstract修饰称为抽象类,抽象类中被abstract修饰的方法称为抽象方法,抽象方法不用给出具体实现体
// 抽象类:被abstract修饰的类
public abstract class Shape {
// 抽象方法:被abstract修饰的方法,没有方法体
abstract public void draw();
abstract void calcArea();
// 抽象类也是类,也可以增加普通方法和属性
public double getArea(){
return area;
}
p
rotected double area; // 面积
}
注意:抽象类也是类,内部可以包含普通方法,和属性,甚至构造方法
抽象类特性
抽象类不能直接实例化对象
Shape shape = new Shape();
// 编译出错
Error:(30, 23) java: Shape是抽象的; 无法实例化
抽象方法不能是private
abstract class Shape {
abstract private void draw();
}
/
/ 编译出错
Error:(4, 27) java: 非法的修饰符组合: abstract和private
抽象方法不能被final和static修饰,因为抽象方法要被子类重写
public abstract class Shape {
abstract final void methodA();
abstract public static void methodB();
}
/
/ 编译报错:
// Error:(20, 25) java: 非法的修饰符组合: abstract和final
// Error:(21, 33) java: 非法的修饰符组合: abstract和static
抽象类必须被继承,并且继承后子类要重写父类的抽象方法,否则子类也是抽象类,必须要使用abstract修饰
抽象类中不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类一定是抽象类抽象类中可以有构造方法,供子类创建对象时,初始化父类的成员变量
抽象类的作用
抽象类本身不能被实例化,要想使用,只能创建该抽象类的子类.然后让子类重写抽象类中的抽象方法.
有些同学可能会说了,普通的类也可以被继承呀,普通的方法也可以被重写呀,为啥非得用抽象类和抽象方法呢?
确实如此.但是使用抽象类相当于多了一重编译器的校验.
使用抽象类的场景就如上面的代码,实际工作不应该由父类完成,而应由子类完成.那么此时如果不小心误用成父类了,
使用普通类编译器是不会报错的.但是父类是抽象类就会在实例化的时候提示错误,让我们尽早发现问题.
很多语法存在的意义都是为了'预防出错',例如我们曾经用过的final也是类似.创建的变量用户不去修改,不就相当于常量嘛?但是加上final能够在不小心误修改的时候,让编译器及时提醒我们.充分利用编译器的校验,在实际开发中是非常有意义的
接口
在Java中,接口可以看成是:多个类的公共规范,是一种引用类型
语法规则
与类的格式基本相同:将class关键字换成interface关键字,就定义了一个接口
public interface 接口名称{
//抽象方法
public abstract void method(); //public abstract 是固定搭配,可以不写(默认)
public void method2();
abstract void method3();
void method4();
//注意:在接口中上述写法都是抽象方法,与推荐方式4相同,代码更简洁
}
提示:创建接口时,接口的命名一般以大写字母I开头接口的命名一般使用“形容词”词性的单词阿里编程规范中约定,接口中的方法和属性不要加任何修饰符号,保持代码的简洁性
接口使用
接口不能直接使用,必须要有一个“实现类”来实现接口,实现接口中的所有抽象方法。
public class 类名 implements 接口名称{
//...
}
注意:子类和父类之间时extends继承关系,类与接口之间时implements实现关系
请实现笔记本电脑使用USB鼠标、USB键盘的例子USB接口:包含打开设备、关闭设备功能笔记本类:包含开机功能、关机功能、使用USB设备功能鼠标类:实现USB接口,并具备点击功能键盘类:实现USB接口,并具备输入功能
//usb 接口
public interface USB{
void openDevice();
void closeDevice();
}
//鼠标类,实现USB接口
public class Mouse implements USB{
@Override
public void openDevice() {
System.out.println('打开鼠标');
}
@
Override
public void closeDevice() {
System.out.println('关闭鼠标');
}
public void click(){
System.out.println('鼠标点击');
}
}
//键盘类似
//笔记本类,使用USB接口
public class Computer {
public void powerOn(){
System.out.println('打开笔记本电脑');
}
p
ublic void powerOff(){
System.out.println('关闭笔记本电脑');
}
p
ublic void useDevice(USB usb){
usb.openDevice();
if(usb instanceof Mouse){
Mouse mouse = (Mouse)usb;
mouse.click();
}else if(usb instanceof KeyBoard){
KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb;
keyBoard.inPut();
}
u
sb.closeDevice();
}
}
public class TestUSB {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new Computer();
computer.powerOn();
// 使用鼠标设备
computer.useDevice(new Mouse());
// 使用键盘设备
computer.useDevice(new KeyBoard());
computer.powerOff();
}
}
接口特性
接口类型是一种引用类型,但不能直接new接口对象接口中每一个方法都是public的抽象方法,即接口中的方法会被隐式的指定为publicabstract接口中的方法是不能在接口中实现的,只能有实现接口的类来实现重写接口中方法时,不能使用default访问权限修饰
public interface USB {
void openDevice(); // 默认是public的
void closeDevice(); // 默认是public的
}
public class Mouse implements USB {
@Override
void openDevice() {
System.out.println('打开鼠标');
}
/
/ ...
}
/
/ 编译报错,重写USB中openDevice方法时,不能使用默认修饰符
// 正在尝试分配更低的访问权限; 以前为public
接口中可以含有变量,但是接口中的变量会被隐式的指定为publicstaticfinal变量接口中不能有静态代码块和构造方法接口虽然不是类,但接口编译完成后字节码文件的后缀名也是.class如果类没有实现接口中的所有抽象方法,则类必须设置为抽象方法jdk8中:接口中可以包含default方法,当然可以重写该方法,当引用多个接口时出现同名default抽象方法时会产生二义性,可以在实现类中重写该方法解决
public interface USB {
default void openDevice(){
System.out.println('USB打开!');
}
void closeDevice(); // 默认是public的
}
实现多个接口
在Java中,类和类之间是单继承,即Java不支持多继承,但一个类可以实现多个接口
interface IFlying {
void fly();
}
interface IRunning {
void run();
}
interface ISwimming {
void swim();
}
class Duck extends Animal implements IRunning, ISwimming, IFlying {
public Duck(String name) {
super(name);
}
@
Override
public void fly() {
System.out.println(this.name + '正在用翅膀飞');
}
@
Override
public void run() {
System.out.println(this.name + '正在用两条腿跑');
}
@
Override
public void swim() {
System.out.println(this.name + '正在漂在水上');
}
}
注意:一个类实现多个接口时,每个接口中的抽象方法都要实现,否则类必须设置为抽象类
先继承后接口
Java面向对象编程中最常见的用法:一个类继承一个父类,同时实现多种接口.
继承表达的含义是is-a语义,而接口表达的含义是具有xxx特性.
猫是一种动物,具有会跑的特性.青蛙也是一种动物,既能跑,也能游泳鸭子也是一种动物,既能跑,也能游,还能飞
这样设计有什么好处呢?
时刻牢记多态的好处,让程序猿忘记类型.有了接口之后,类的使用者就不必关注具体类型,而只关注某个类是否具备某种能力
接口之间的继承
在Java中,类和类之间是单继承的,一个类可以实现多个接口,接口与接口之间可以多继承。即:用接口可以达到多继承的目的。
接口可以继承一个接口,达到复用的效果.使用extends关键字
interface IRunning {
void run();
}
interface ISwimming {
void swim();
}
/
/ 两栖的动物, 既能跑, 也能游
interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming {
}
class Frog implements IAmphibious {
...
}
通过接口继承创建一个新的接口IAmphibious表示'两栖的'.此时实现接口创建的Frog类,就继续要实现run方法,也需要实现swim方法.
接口间的继承相当于把多个接口合并在一起.
接口使用
给对象排序
Comparable接口,实现其中的compareTo方法
权限修饰符 class 类名 implements Comparable<类名>{
}
class Student implements Comparable{
public String name;
public int age;
public double score;
public Student(String name, int age, double score) {
this.name = name;
this.age = age;
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return 'Student{' +
'name='' + name + ''' +
', age=' + age +
', score=' + score +
'}';
}
/**
* 比较方式
* @param
* @return
*/
@Override
public int compareTo(Student o) {
/*if(this.age > o.age) {
return 1;
}else if(this.age == o.age) {
return 0;
}else {
return -1;
}*/
//return this.age-o.age; //名字
//return (int)(this.score-o.score);//分数
return this.name.compareTo(o.name);//名字,String类compareTo方法
}
}
在sort方法中会自动调用compareTo方法.compareTo的参数是Object,其实传入的就是Student类型的对象
注意事项:对于sort方法来说,需要传入的数组的每个对象都是'可比较'的,需要具备compareTo这样的能力.通过重写compareTo方法的方式,就可以定义比较规则
student以名字排序,但这样对类的侵入性太强,以下为灵活的方式
Comparator接口,compare方法
class Student {
public String name;
public int age;
public double score;
public Student(String name, int age, double score) {
this.name = name;
this.age = age;
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return 'Student{' +
'name='' + name + ''' +
', age=' + age +
', score=' + score +
'}';
}
}
//年龄比较器
class AgeComparator implements Comparator {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.age-o2.age;
}
}
class ScoreComparator implements Comparator {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return (int)(o1.score-o2.score);
}
}
通过Array.sort()
public static void main(String[] args) {
Student[] students = new Student[3];
students[0] = new Student('zhansan',18,89.9);
students[1] = new Student('lisi',98,19.9);
students[2] = new Student('ab',48,99.99);
AgeComparator ageComparator = new AgeComparator();
ScoreComparator scoreComparator = new ScoreComparator();
System.out.println('排序前:'+Arrays.toString(students));
Arrays.sort(students,scoreComparator);
System.out.println('排序后:'+Arrays.toString(students));
}
Clonable接口和深拷贝
Object类中存在一个clone方法,调用这个方法可以创建一个对象的'拷贝'.但是要想合法调用clone方法,必须要先实现Clonable接口,否则就会抛出CloneNotSupportedException异常.
class Money implements Cloneable{
public double money=10.2;
//实现深拷贝
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
class Person implements Cloneable{
public int id;
public Money m = new Money();
public Person(int id) {
this.id = id;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Person personCopy = (Person)super.clone();
personCopy.m = (Money)this.m.clone();
return personCopy;
}
}
public class TestDemo3 {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Person person = new Person(110);
System.out.println(person);
Person person2 = (Person)person.clone();
System.out.println(person2);
System.out.println('修改一下money:');
person2.m.money = 99.9;
System.out.println(person.m.money);//99.9
System.out.println(person2.m.money);//99.9
}
}
浅拷贝VS深拷贝通过clone,我们只是拷贝了Person对象。但是Person对象中的Money对象,并没有拷贝。通过person2这个引用修改了m的值后,person1这个引用访问m的时候,值也发生了改变。这里就是发生了浅拷贝。那么同学们想一下如何实现深拷贝呢
抽象类和接口的区别
核心区别:抽象类中可以包含普通方法和普通字段,这样的普通方法和字段可以被子类直接使用(不必重写),而接口中不能包含普通方法,子类必须重写所有的抽象方法.
再次提醒:抽象类存在的意义是为了让编译器更好的校验,像Animal这样的类我们并不会直接使用,而是使用它的子类.万一不小心创建了Animal的实例,编译器会及时提醒我们
Object是Java默认提供的一个类。Java里面除了Object类,所有的类都是存在继承关系的。默认会继承Object父类。即所有类的对象都可以使用Object的引用进行接收。
范例:使用Object接收所有类的对象
class Person{}
class Student{}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
function(new Person());
function(new Student());
}
p
ublic static void function(Object obj) {
System.out.println(obj);
}
}
/
/执行结果:
Person@1b6d3586
Student@4554617c
所以在开发之中,Object类是参数的最高统一类型。但是Object类也存在有定义好的一些方法。如下
整个Object类中的方法需要全部掌握
本节掌握以下几个方法
toString()
直接重写,类和对象中有过介绍
// Object类中的toString()方法实现:
public String toString() {
return getClass().getName() + '@' + Integer.toHexString(hashCode());
}
对象比较方法equals方法
在Java中,==进行比较时:
如果==左右两侧是基本类型变量,比较的是变量中值是否相同
如果==左右两侧是引用类型变量,比较的是引用变量地址是否相同
如果要比较对象中内容,必须重写Object中的equals方法,因为equals方法默认也是按照地址比较的
// Object类中的equals方法
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj); // 使用引用中的地址直接来进行比较
}
class A {
public int id;
public A(int id) {
this.id = id;
}
public boolean equals(Object obj) {
//根据你自己打规则 判断是不是一样的两个对象
if (obj == null) {
return false ;
}
if(this == obj) {
return true ;
}
// 不是A类对象
if (!(obj instanceof A)) {
return false ;
}
A tmp = (A) obj ; // 向下转型,比较属性值
return this.id == tmp.id ;
}
//重写 归 重写 不敢胡来 除非你的业务需求就是这个样子
public boolean equalsError(Object obj) {
return true;
}
}
结论:比较对象中内容是否相同的时候,一定要重写equals方法
hashcode方法
回顾toString源码
public String toString() {
return getClass().getName() + '@' + Integer.toHexString(hashCode());
}
hashCode()这个方法,他帮我算了一个具体的对象位置存在,这里面涉及数据结构,但是我们还没学数据结构,没法讲述,所以我们只能说它是个内存地址。然后调用Integer.toHexString()方法,将这个地址以16进制输出。
该方法是一个native方法,底层是由C/C++代码写的。我们看不到
我们认为两个名字相同,年龄相同的对象,将存储在同一个位置,如果不重写hashcode()方法,我们可以来看示例代码
class Person {
public String name;
public int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
public class TestDemo4 {
public static void main(String[] args) {
Person per1 = new Person('gaobo', 20) ;
Person per2 = new Person('gaobo', 20) ;
System.out.println(per1.hashCode());
System.out.println(per2.hashCode());
}
}
/
/执行结果
460141958
1163157884
注意事项:两个对象的hash值不一样。
像重写equals方法一样,我们也可以重写hashcode()方法。此时我们再来看看。
class Person {
public String name;
public int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@
Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
public class TestDemo4 {
public static void main(String[] args) {
Person per1 = new Person('gaobo', 20) ;
Person per2 = new Person('gaobo', 20) ;
System.out.println(per1.hashCode());
System.out.println(per2.hashCode());
}
}
/
/执行结果
460141958
460141958
注意事项:哈希值一样
结论:
hashcode方法用来确定对象在内存中存储的位置是否相同
事实上hashCode()在散列表中才有用,在其它情况下没用。在散列表中hashCode()的作用是获取对象的散列码,进而确定该对象在散列表中的位置。
接受引用数据类型
在之前已经分析了Object可以接收任意的对象,因为Object是所有类的父类,但是Obejct并不局限于此,它可以接收所有数据类型,包括:类、数组、接口。
范例:使用Object来接受数组对象
public static void main(String[] args) {
// Object接收数组对象,向上转型
Object obj = new int[]{1,2,3,4,5,6} ;
// 向下转型,需要强转
int[] data = (int[]) obj ;
for(int i :data){
System.out.println(i+'、');
}
}
Object可以接收接口是Java中的强制要求,因为接口本身不能继承任何类
范例:使用Object接收接口对象
interface IMessage {
public void getMessage() ;
}
c
lass MessageImpl implements IMessage {
@Override
public String toString() {
return 'I am small biter' ;
}
public void getMessage() {
System.out.println('比特欢迎你');
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
IMessage msg = new MessageImpl() ; // 子类向父接口转型
Object obj = msg ; // 接口向Obejct转型
System.out.println(obj);
IMessage temp = (IMessage) obj ; // 强制类型转换
temp.getMessage();
}
}
Object真正达到了参数的统如果一个类希望接收所有的数据类型,就是用Object完成,在Java中,泛型就是底层就是通过Object来实现的。
最难不过坚持!
文章为作者独立观点,不代表 股票程序化软件自动交易接口观点