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抽象类&接口-创新互联

1.抽象类 1.1抽象类的概述（理解）

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！

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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！

1.2抽象类的特点（记忆）

  • 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

  • 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

  • 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

1.3抽象类的成员特点（记忆）

  • 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

  • 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();
    }
}
1.4抽象类的案例（应用）

  • 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

  • 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();
    }
}
2.接口 2.1接口的概述（理解）

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！

2.2接口的特点（记忆）

  • 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。

  • 接口的子类

要么重写接口中的所有抽象方法

要么子类也是接口

2.3接口的成员特点（记忆）

  • 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

关于接口中的方法，JDK8和JDK9中有一些新特性，后面再讲解

  • 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);
    }
}
2.4接口的案例（应用）

  • 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。

  • 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 接口多态
        Jumpping j = new Cat();
        j.jump();
        System.out.println("--------");

        // 抽象类多态
        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("--------");

        // 使用具体的子类和实现类
        Cat c = new Cat();
        c.setName("加菲");
        c.setAge(5);
        System.out.println(c.getName()+","+c.getAge());
        c.eat();
        c.jump();
    }
}
2.5类和接口的关系（记忆）

  • 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

2.6抽象类和接口的区别（记忆）

  • 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

3.综合案例 3.1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。

3.2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();
}

  • 篮球教练

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");
    }
}
4. 参数传递 4.1 类名作为形参和返回值（应用）

  • 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】

  • 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】

  • 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（理解）

  • 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();
    }
}
4.3 接口名作为形参和返回值（理解）

  • 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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