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Java学习之抽象类&接口_java抽象类和接口

作者：盐析白兔 | 2024-03-02 12:46:35

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java抽象类和接口

一、抽象类

1、抽象类的概述

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、抽象类的特点

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();

抽象类中可以有抽象方法和非抽象方法。
抽象类实例化

参照多态的方式，通过子类对象实例化，这叫抽象类多态
抽象类的子类

要么重写抽象类中的所有抽象方法

要么定义为抽象类抽象类

3、抽象类的成员特点（记忆）

成员的特点

成员变量：可以是变量和常量。

构造方法：可以有无参构造和有参构造

成员方法：既可以有抽象方法也可以有普通方法

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();
    }
}

二、接口

1、接口的概述

接口就是一种公共的规范标准，Java中的接口更多的体现在对行为的抽象！

2、接口的特点

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 {}

接口的实例化

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。
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
成员特点
- 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
- 成员方法
  
  只能是抽象方法
  
  默认修饰符：public abstract
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);
    }
}

5、类和接口的关系

类与类的关系

继承关系，只能单继承，但是可以多层继承
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
接口与接口的关系

继承关系，可以单继承，也可以多继承

6、抽象类和接口的区别

成员区别

抽象类：变量,常量；

有构造方法；有抽象方法,也有非抽象方法

接口：常量；抽象方法

关系区别

类与类：继承，单继承

类与接口：实现，可以单实现，也可以多实现

接口与接口：继承，单继承，多继承

设计理念区别

抽象类：对类抽象，包括属性、行为

接口：对行为抽象，主要是行为

三、综合案例

1、案例需求（理解）

我们现在有乒乓球运动员和篮球运动员，乒乓球教练和篮球教练。

为了出国交流，跟乒乓球相关的人员都需要学习英语。

请用所学知识分析，这个案例中有哪些具体类，哪些抽象类，哪些接口，并用代码实现。

2、代码实现（应用）

抽象人类


public abstract class Person {
    private String name;
    private int age;
    public Person() {
    }
    public Person(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();
}

抽象运动员类


public abstract class Player extends Person {
    public Player() {
    }
    public Player(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    public abstract void study();
}

抽象教练类


public abstract class Coach extends Person {
    public Coach() {
    }
    public Coach(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    public abstract void teach();
}

学英语接口


public interface SpeakEnglish {
    public abstract void speak();
}

蓝球教练


public class BasketballCoach extends Coach {
    public BasketballCoach() {
    }
    public BasketballCoach(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("篮球教练教如何运球和投篮");
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("篮球教练吃羊肉，喝羊奶");
    }
}

乒乓球教练


public class PingPangCoach extends Coach implements SpeakEnglish {
    public PingPangCoach() {
    }
    public PingPangCoach(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("乒乓球教练教如何发球和接球");
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("乒乓球教练吃小白菜，喝大米粥");
    }
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("乒乓球教练说英语");
    }
}

乒乓球运动员


public class PingPangPlayer extends Player implements SpeakEnglish {
    public PingPangPlayer() {
    }
    public PingPangPlayer(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void study() {
        System.out.println("乒乓球运动员学习如何发球和接球");
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("乒乓球运动员吃大白菜，喝小米粥");
    }
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("乒乓球运动员说英语");
    }
}

篮球运动员


public class BasketballPlayer extends Player {
    public BasketballPlayer() {
    }
    public BasketballPlayer(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void study() {
        System.out.println("篮球运动员学习如何运球和投篮");
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("篮球运动员吃牛肉，喝牛奶");
    }
}

四、参数传

1 、类名作为形参和返回值

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】
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】

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();
    }
}

2 、抽象类作为形参和返回值

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
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();
    }
}

3 、接口名作为形参和返回值

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
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();
    }
}

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