c面向对象 java_JAVA基础--面向对象08
一、final关键字
有的时候不想别人重写我的方法,使用final关键字修饰该方法,final:最后的,最终的,可以修饰类、修饰函数、修饰变量,修饰类:该类不能被继承;直接写在class关键字前面
修饰函数:函数不能被重写;直接写在函数返回值类型前面;
修饰变量:变量的值不能被修改,可以成为常量;直接写在变量的数据类型前面;
因为被final修饰的变量的值不能改变,所以被fianl修饰的变量有叫做常量;
此时,我们给他的命名的书写规范:全部字母都要大写;多个单词,可以使用下划线(_)分开;
如: private static final double PI = 3.14;
变量的值不能改变,指的是直接保存在变量中的内容不能改变;
如果被final修饰的变量是一个引用类型的数据,那么通过这个引用改变堆空间中的数据,不会报错;
二、抽象类
1. 抽象类的产生
需求:创建类描述猫和狗的行为;
猫的行为:抓老鼠;吃鱼;
狗的行为:看家;吃骨头;
分析:
因为猫和狗都是动物,所以可以让猫和狗分别继承动物类,然后将共同东西抽取到动物类中;
小结:当事物的功能描述不清,只能表示有这个功能时,就应该使用抽象修饰该功能,这个功能就是抽象的功能;
如果一个类中有抽象的功能,那么这个类也是抽象的类;
2. 抽象的特点
a. 抽象类不能实例化
因为抽象类,表示一个描述不清的事物,所以不能实例化;
b.子类继承抽象类,必须实现父类的所有抽象函数,否则子类也是抽象的
抽象类,必须由子类去继承,继承的子类必须实现父类中所有的抽象方法;
c. 抽象函数必须放在抽象类中
因为类中有抽象函数,表示描述不清的功能,所以整个类所描述的事物,也是描述不清的,所以需要将类也定义为抽象的;
c. 注意事项
c.1 抽象类一定是父类吗?
是,因为抽象类就是通过不同的子类向上抽取共性信息得倒的,抽线类必须由子类去继承和重写抽象函数;
c.2 抽象类中有构造方法吗?
必须有,因为抽象类需要由子类去继承,子类实例化的时候,要调用父类的构造函数,抽象类的构造函数作用是初始化本类中的成员变量的;
c.3 抽象类中可以不书写抽象方法吗?
可以;可以只有非抽象的成员;
同样,不能实例化;
c.4 抽象类中可以定义非抽象的方法吗?(抽象类中可以书写普通方法和成员变量)
抽象类中除了抽象函数,还可以定义所有一般类中可以定义的成员;
c.5 抽象关键字abstract不能和哪些修饰符关键字共存?
因为抽象的函数只有被继承的子类重写了,才可以使用,所以不能和private以及final关键字一起使用;
static: 因为静态的函数可以直接使用类名调用,所以也不能使用static修饰抽象函数;
c.6 抽象类什么时候使用?
当描述的功能不确定,不知道具体怎么实现的时候,就需要使用抽象函数,这是类也是抽象的;
不想实例化这个类(包括自己也不行),但是允许别人继承,也可以使用抽象类;
3. 抽象类应用
需求:描述Hr和程序员:
有共同的
三、多态
1. 多态的引入
狗;哈士奇;二哈;动物;生物;汪星人;畜生……
生活中的一个实实在在的事物,我们可以使用不同的状态去描述,这就是多态;
而且我们在生活中,我们更习惯使用抽象的、一般化的概念来描述一个具体的事物;
酒: 啤酒;白酒;黄酒;红酒……
饭: 米饭;面条;饺子;包子……
使用一般化、抽象化的概念指代一个具体的事物,就是多态在生活中的体现;
2. JAVA中的多态
上面代码中红框部分使用了多态,结论:在java中,多态,指的是父类型引用指向子类实例对象;(接口类型引用指向实现类对象)
a. 多态的使用前提
生活中的前提:被指代的事物确实 是 用于描述它的那个概念 的一个特例;
Java中的前提:必须是继承关系(或者接口实现关系);
b. 多态的好处
生活中:使用多态指代事物,能够指代的范围更广泛,到了实际操作的时候,就有更多的选择;
Java中的好处:
描述猫和狗的行为,同时需要提供测试方法;
首先描述和测试猫
接下来描述和测试狗的行为
问题:每添加一个被测试的类型的对象,都需要单独创建一个专门的功能,而且在这些测试功能中,实现是类似的;
问题就是,代码复用性差,程序扩展性差;
解决:考虑使用多态,直接创建一个测试父类型的方法,然后就可以接受不同类型的对象;
1 /*
2 描述猫和狗的行为,同时需要提供测试方法;3 */
4 //描述动物
5 abstract classAnimal6 {7 abstract voideat();8 abstract voidsleep();9 }10
11
12 //描述猫的行为
13 class Cat extendsAnimal14 {15 //吃
16 voideat(){17 System.out.println("吃鱼");18 }19 //睡觉
20 voidsleep(){21 System.out.println("猫咪睡着了");22 }23 }24 //描述狗的行为
25 class Dog extendsAnimal26 {27 //吃
28 voideat(){29 System.out.println("吃骨头");30 }31 //睡觉
32 voidsleep(){33 System.out.println("狗狗睡着了");34 }35 }36 //创建测试类测试
37 classTest238 {39 //测试动物的行为
40 public static voidtestAnimal(Animal animal){41 animal.eat();42 animal.sleep();43 }44
45 public static voidmain(String[] args)46 {47 //使用多态指向猫的对象
48 Animal cat = newCat();49 testAnimal(cat);50
51 //使用多态指向狗的对象
52 Animal dog = newDog();53 testAnimal(dog);54 }55 }
小结:使用多态,可以提高程序的扩展性,降低代码的冗余;
c. 多态的弊端
使用父类型引用指向子类对象,不能通过父类性引用访问子类特有属性和行为;
3. 多态的类型转换
a. 多态的类型转换
自动向上转型: 将子类性对象赋值给父类型引用,可以自动进行;提升了子类对象的类型;
强制向下转型:将父类型引用转为子类性引用,降低了引用的类型,需要强制转换;
结论:是用强制向下转型,可以解决多态使用的弊端;
b. 强制向下转型的问题
c. instanceof 关键字
instanceof: 比较运算符;
运算符左边是一个指向一个对象的引用(左边就是一个变量名),右边是一个类名,运算符表示的意思就是:判断左边的对象的类型是不是右边的类;
结论:使用instanceof关键字,可以实时判断一个对象的类型,就可以避免强制类型转换中容易出现的类型转换异常;
d. 多态中成员的特点
程序分为编译和运行两个阶段,程序中的成员,又分为静态和非静态两种,所以,要分不同情况讨论;
在使用多态的程序中,编译时,不管是什么成员,编译器都看的是父类型的引用;
运行时,所有成员变量都是用的是父类型的;静态函数使用的是父类型的,非静态函数使用的是子类重写的;
总结:在使用多态时,成员的特点:
编译期:不管什么成员,只要用到了,都要检查父类中有没有;
运行期:所有成员变量和静态函数都是使用的父类的,非静态函数使用的是子类重写的;
静态成员不参与多态,只有非静态成员才与多态,因为多态是和对象有关的;
编译时都要看 等号 左边;
运行时,只有非静态函数看等号右边;
f.多态练习
1 /*
2 需求:描述老板让Hr、程序员干活;3 */
4 //描述Hr
5 classHr6 {7 voidwork(){8 System.out.println("人事管理");9 }10 }11
12 //描述程序员
13 classProgrammer14 {15 voidwork(){16 System.out.println("敲代码改变世界!");17 }18 }19 //描述老板
20 classBoss21 {22 //老板让Hr干活
23 voidletHrWork(Hr hr){24 hr.work();25 }26
27 //老板让程序员干活
28 voidletProWork(Programmer pro){29 pro.work();30 }31 }32
33 classTest534 {35 public static voidmain(String[] args)36 {37 Boss boss = newBoss();38
39 Hr hr = newHr();40 boss.letHrWork(hr);41
42 Programmer pro = newProgrammer();43 boss.letProWork(pro);44 }45 }
传统的做法,太麻烦,需要一个一个去做;
而实际生活中不是这样,老板一个命令,所有干活的都要去工作,所以考虑从使用多态
1 //描述打工的
2 abstract classWorker3 {4 abstract voidwork();5 }6 //描述Hr
7 class Hr extendsWorker8 {9 voidwork(){10 System.out.println("人事管理");11 }12 }13 //描述程序员
14 class Programmer extendsWorker15 {16 voidwork(){17 System.out.println("敲代码改变世界!");18 }19 }20 //描述老板
21 classBoss22 {23 voidletWorkerWork(Worker worker){24 worker.work();25 }26 }27
28 classTest629 {30 public static voidmain(String[] args)31 {32 Boss boss = newBoss();33
34 Worker hr = newHr();35 boss.letWorkerWork(hr);36
37 Worker pro = newProgrammer();38 boss.letWorkerWork(pro);39 }40 }
多态总结:
概念:一种事物可以有多种表示形态;而且一般习惯使用更抽象、更一般化的形态表示这个事物;
多态在Java中的体现:父类型引用指向子类实例对象;接口引用指向实现类对象;
多态的前提:必须有继承或者接口实现的关系;
多态的好处:提高代码的复用性,提高程序的扩展性;
多态的弊端:不能使用子类对象特有的属性和功能;
解决多态弊端的方法:使用强制类型转换;
使用强制类型转换容易出现类型转换异常,解决的办法是转换前使用比较运算符:instanceof判断;
多态使用中成员的特点:
编译时,所有成员都看父类;
运行时,只有非静态成员函数看子类;
静态成员不参与多态;
四、接口
1. 接口的引用
需求:分别描述以下三种动物的行为:
狗:吃;叫;
猫:吃;叫;
猪:吃;叫;
接下来,需求升级:
狗和猫经过训练,都学会了表演;
2. 接口代码体现
a. 接口的声明格式
接口使用关键字:interface声明;
b. 接口中能书写的成员
接口和类不同,在接口中可以书写的内容,都已经被Java固定了:
成员变量: 只能使用一下修饰符:public static final;
也就是说,接口中的成员变量,都是常量;
成员函数: 只能使用修饰符:public abstract ;
也就是说,接口中的方法,都是公共和抽象的;
这些修饰符,是Java在语法层面固定的,我们可以省略不写,编译器会帮我们加上;
要写,就只能这么写,不能改写;
、
c. 接口的实现
接口和抽象类一样,都无法实例化,需要使用一个类来实现接口,使用关键字:implements
d. 多态使用接口
一般开发中,都会通过多态的方式使用接口;
接口类型的引用指向实现类的对象;
3. 接口的多实现 & 多继承
接口的多实现
小结:一个类可以实现多个接口,多个接口之间使用逗号分开;
如果一个类实现了接口,就必须实现接口中的所有方法,否则这个类应该定义为抽象的;
当使用其中一个接口来利用多态的形式使用实现类的对象时,只能访问属于这个接口的属性和方法;
接口的多继承
接口和类之间是实现的关系,接口和接口之间是继承的关系;而且接口支持多继承;
4. 接口的使用思想
a. 作用总结:
a.1、接口可以描述事物不属于继承体系中的扩展的功能;
a.2、通过多态的方式使用接口,可以提高程序的扩展性;
a.3、接口实现了java中的多继承;
b. 使用接口定义规则
规则,就是规范,是一种约定;
五、接口和抽象类的区别
1. 接口和抽象类的区别
a. 从声明上:
抽象类是一个类,使用class声明;还需要使用关键字abstract修饰;
接口不是一个类,使用interface声明;
b. 从能够书写的成员上看:
抽象类是一个类,可以书写类中可以书写的成员,和抽象函数;
接口只能书写成员变量和抽象函数,而且修饰符是固定的;
c.从有无构造函数上看:
抽象类必须有构造函数;
接口没有构造函数
d.从作用上看:
抽象类是父类,用来描述所有子类的共性信息的,只是描述的有些功能是不具体的;
接口是用来描述不属于继承体系的扩展功能的;还可以定义规则;
e.继承关系上:
抽象类和类之间是继承关系,只支持单继承和多重继承;
接口和类之间是实现关系,一个实现类可以实现多个接口;
接口和接口之间是继承关系,可以多继承和多重继承;
2.接口和抽象类的使用练习
需求:描述手机和电脑,都有开机、关机和可以玩游戏的功能;
1 //表示可以玩游戏的接口
2 interfacePlayGame3 {4 //表示具有玩游戏的功能
5 public voidpalyGame();6 }7 //表示电子产品
8 abstract classElecPro9 {10 //所有的电子产品都可以开机关机,不同的电子产品开关机的实现不同11 //所以要是抽象的
12 public abstract voidopen();13 public abstract voidclose();14 }15 //描述手机
16 class Phone extends ElecPro implementsPlayGame17 {18 public voidopen(){19 System.out.println("手机开机");20 }21 public voidclose(){22 System.out.println("手机关机");23 }24 public voidpalyGame(){25 System.out.println("手机玩游戏");26 }27 }28 //描述电脑
29 class Computer extends ElecPro implementsPlayGame30 {31 public voidopen(){32 System.out.println("电脑开机");33 }34 public voidclose(){35 System.out.println("电脑关机");36 }37 public voidpalyGame(){38 System.out.println("电脑玩游戏");39 }40 }
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