JavaSE學習筆記(4) 抽象類和介面 抽象方法和抽象類 ·抽象方法 使用abstract修飾的方法,沒有方法體,只有聲明。定義的是一種“規範”,就是告訴子類必須要給抽象方法提供具體的實現。 特點 1. 抽象方法必須聲明在抽象類中。 2. 抽象方法聲明引入了一個新方法,但不提供該方法的實現,由於抽 ...
JavaSE學習筆記(4)---抽象類和介面
抽象方法和抽象類
·抽象方法
使用abstract修飾的方法,沒有方法體,只有聲明。定義的是一種“規範”,就是告訴子類必須要給抽象方法提供具體的實現。
特點
- 抽象方法必須聲明在抽象類中。
- 抽象方法聲明引入了一個新方法,但不提供該方法的實現,由於抽象方法不提供任何實際實現,因此抽象方法的方法體只包含一個分號。
- 聲明抽象方法時,不能使用static 和private 修飾符。
- 當從抽象類派生一個非抽象類時,需要在非抽象類中重寫抽象方法,以提供具體的實現。
·抽象類
包含抽象方法的類就是抽象類。通過abstract方法定義規範,然後要求子類必須定義具體實現。通過抽象類,我們就可以做到嚴格限制子類的設計,使子類之間更加通用。
特點
抽象類只能作為其他類的基類,它不能直接實例化,對抽象類不能使用new 操作符。
抽象類中可以包含抽象成員,但非抽象類中不可以。
如果一個非抽象類從抽象類中派生,則其必須通過覆蓋來實現所有繼承而來的抽象成員。
Java 中聲明抽象類時需要使用abstract 關鍵字.
抽象類和抽象方法的基本用法
//抽象類
abstract class Animal {
abstract public void shout(); //抽象方法
}
class Dog extends Animal {
//子類必須實現父類的抽象方法,否則編譯錯誤
public void shout() {
System.out.println("汪汪汪!");
}
public void seeDoor(){
System.out.println("看門中....");
}
}
//測試抽象類
public class TestAbstractClass {
public static void main(String[] args) {
Dog a = new Dog();
a.shout();
a.seeDoor();
}
}
抽象類的使用要點:
- 有抽象方法的類只能定義成抽象類
- 抽象類不能實例化,即不能用new來實例化抽象類。
- 抽象類可以包含屬性、方法、構造方法。但是構造方法不能用來new實例,只能用來被子類調用。
- 抽象類只能用來被繼承。
- 抽象方法必須被子類實現。
介面
介面的作用
· 為什麼需要介面?介面和抽象類的區別?
介面就是比“抽象類”還“抽象”的“抽象類”,可以更加規範的對子類進行約束。全面地專業地實現了:規範和具體實現的分離。
抽象類還提供某些具體實現,介面不提供任何實現,介面中所有方法都是抽象方法。介面是完全面向規範的,規定了一批類具有的公共方法規範。(備註:java 1.8之前的介面是只能定義抽象方法的,預設的介面方法是public abstract,一般是省略了不寫的。但是java 1.8之後介面就可以定義非抽象的方法了)
從介面的實現者角度看,介面定義了可以向外部提供的服務。
從介面的調用者角度看,介面定義了實現者能提供那些服務。
介面是兩個模塊之間通信的標準,通信的規範。如果能把你要設計的模塊之間的介面定義好,就相當於完成了系統的設計大綱,剩下的就是添磚加瓦的具體實現了。大家在工作以後,做系統時往往就是使用“面向介面”的思想來設計系統。
介面和實現類不是父子關係,是實現規則的關係。比如:我定義一個介面Runnable,Car實現它就能在地上跑,Train實現它也能在地上跑,飛機實現它也能在地上跑。就是說,如果它是交通工具,就一定能跑,但是一定要實現Runnable介面。
· 介面的本質探討
介面就是規範,定義的是一組規則,體現了現實世界中“如果你是…則必須能…”的思想。如果你是天使,則必須能飛。如果你是汽車,則必須能跑。如果你是好人,則必須能幹掉壞人;如果你是壞人,則必須欺負好人。
介面的本質是契約,就像我們人間的法律一樣。制定好後大家都遵守。
面向對象的精髓,是對對象的抽象,最能體現這一點的就是介面。為什麼我們討論設計模式都只針對具備了抽象能力的語言(比如C++、Java、C#等),就是因為設計模式所研究的,實際上就是如何合理的去抽象。
區別
普通類:具體實現
抽象類:具體實現,規範(抽象方法)
介面:規範
如何定義和使用介面
聲明格式:
[訪問修飾符] interface 介面名 [extends 父介面1,父接2…] {
常量定義;
方法定義;
}
定義介面的詳細說明:
訪問修飾符:只能是public或預設。
介面名:和類名採用相同命名機制。
extends:介面可以多繼承。
常量:介面中的屬性只能是常量,總是:public static final 修飾。不寫也是。
方法:介面中的方法只能是:public abstract。 省略的話,也是public abstract。
要點
子類通過implements來實現介面中的規範。
介面不能創建實例,但是可用於聲明引用變數類型。
一個類實現了介面,必須實現介面中所有的方法,並且這些方法只能是public的。
JDK1.7之前,介面中只能包含靜態常量、抽象方法,不能有普通屬性、構造方法、普通方法。
JDK1.8後,介面中包含普通的靜態方法。
介面的使用示例
//聲明介面
interface Animal {
public void eat();
public void travel();
}
//使用介面
public class MammalInt implements Animal{
public void eat(){
System.out.println("Mammal eats");
}
public void travel(){
System.out.println("Mammal travels");
}
public int noOfLegs(){
return 0;
}
public static void main(String args[]){
MammalInt m = new MammalInt();
m.eat();
m.travel();
}
}
結果如下:
Mammal eats
Mammal travels
介面的繼承
一個介面能繼承另一個介面,和類之間的繼承方式比較相似。介面的繼承使用extends關鍵字,子介面繼承父介面的方法。
介面完全支持多繼承。和類的繼承類似,子介面擴展某個父介面,將會獲得父介面中所定義的一切。
interface A {
void testa();
}
interface B {
void testb();
}
/**介面可以多繼承:介面C繼承介面A和B*/
interface C extends A, B {
void testc();
}
public class Test implements C {
public void testc() {
}
public void testa() {
}
public void testb() {
}
}
標記介面
最常用的繼承介面是沒有包含任何方法的介面。
標記介面是沒有任何方法和屬性的介面.它僅僅表明它的類屬於一個特定的類型,供其他代碼來測試允許做一些事情。
標記介面作用:簡單形象的說就是給某個對象打個標(蓋個戳),使對象擁有某個或某些特權。
例如:java.awt.event 包中的 MouseListener 介面繼承的java.util.EventListener 介面定義如下:
package java.util;
public interface EventListener {}
沒有任何方法的介面被稱為標記介面。標記介面主要用於以下兩種目的:
建立一個公共的父介面:
正如EventListener介面,這是由幾十個其他介面擴展的Java API,你可以使用一個標記介面來建立一組介面的父介面。例如:當一個介面繼承了EventListener介面,Java虛擬機(JVM)就知道該介面將要被用於一個事件的代理方案。
向一個類添加數據類型:
這種情況是標記介面最初的目的,實現標記介面的類不需要定義任何介面方法(因為標記介面根本就沒有方法),但是該類通過多態性變成一個介面類型。
面向介面編程
面向介面編程是面向對象編程的一部分。
為什麼需要面向介面編程? 軟體設計中最難處理的就是需求的複雜變化,需求的變化更多的體現在具體實現上。我們的編程如果圍繞具體實現來展開就會陷入”複雜變化”的汪洋大海中,軟體也就不能最終實現。我們必須圍繞某種穩定的東西開展,才能以靜制動,實現規範的高質量的項目。
介面就是規範,就是項目中最穩定的東西! 面向介面編程可以讓我們把握住真正核心的東西,使實現複雜多變的需求成為可能。
通過面向介面編程,而不是面向實現類編程,可以大大降低程式模塊間的耦合性,提高整個系統的可擴展性和和可維護性。
面向介面編程的概念比介面本身的概念要大得多。設計階段相對比較困難,在你沒有寫實現時就要想好介面,介面一變就亂套了,所以設計要比實現難!