Java面向对象,全程无废话,偏实战

面向对象

定义 / 使用类

// src/Phone.java
public class Phone {
    // 类属性
    String brand = "苹果";
    int price = 7999;

    // 类方法
    public void call() {
        System.out.println("打电话");
    }

    public void sendMessage() {
        System.out.println("发短信");
    }
}

两个类在同一个包中,那么不需要引入彼此就可以直接使用

// src/Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 可以直接使用同一个包中的类
        Phone p = new Phone();

        System.out.println(p.brand); // 苹果
    }
}

成员变量 / 局部变量

  • 类中位置不同:成员变量(类中方法外)局部变量(方法内部或方法声明上)
  • 内存中位置不同:成员变量(堆内存)局部变量(栈内存)
  • 生命周期不同:成员变量(随着对象的存在而存在,随着对象的消失而消失)局部变量(随着方法的调用而存在,醉着方法的调用完毕而消失)
  • 初始化值不同:成员变量(有默认初始化值)局部变量(没有默认初始化值,必须先定义,赋值才能使用)
public class Main {
    // 这里的是成员变量,也称之为全局变量,定义后不赋值就输出不会报错,因为有默认值
    // 比如String默认值为null,int为0,boolean为false等等...
    String name;
    int age;

    public static void main(String[] args) {
        // 这里的是局部变量,定义后不赋值就输出会报错
        int n;
        System.out.println(n);
    }
}

private

被设置了 private 的属性表示私有的,只能在当前类中使用,其他类中不能 直接 使用或赋值

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Phone p = new Phone();
        System.out.println(p.brand); // 苹果
        System.out.println(p.price); // 报错,原因私有的属性不能被使用
    }
}
public class Phone {
    String brand = "苹果";

    // 将price属性设置为私有的,只能在当前类中使用
    private int price = 7999;

    public void call() {
        System.out.println("打电话");
    }

    public void sendMessage() {
        System.out.println("发短信");
    }
}

如果想要改变私有属性的值,可以定义一个方法,通过调用该方法完成设置、获取操作

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Phone p = new Phone();

        // 调用该方法完成设置操作
        p.setPrice(8999);
    }
}
public class Phone {
    String brand = "苹果";
    private int price = 7999;

    public void setPrice(int price) {
        // 通过this可以指向类里面的属性
        this.price = price;
    }
}

this

this 修饰的变量用于指向成员变量,其主要作用是(区分局部变量和成员变量的重名问题)

  • 方法的形参如果与成员变量同名,不带 this 修饰的变量指的是形参,而不是成员变量
  • 方法的形参没有与成员变量同名,不带 this 修饰的变量指的是成员变量
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Phone p = new Phone();

        p.func("python");
    }
}
public class Phone {
    String name = "java";

    public void func(String name) {
        // 当与方法形参重名时不加this就是形参name
        System.out.println(name); // python

         // 加this表示类属性中的name
        System.out.println(this.name); // java
    }
}

当没有形参情况下,不加 this 也可以访问到类属性 name

构造方法

类名 == 构造方法名

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Phone p = new Phone("Java", (byte) 20);
    }
}
public class Phone {
    String name;
    byte age;

    // 构造方法,等同于js中的constructor
    public Phone(String name, byte age) {
        System.out.format("%s,%d", name, age);
    }
}

构造方法的注意事项

  1. 构造方法的创建

    如果没有定义构造方法,系统将给出一个默认的无参数构造方法
    如果定义了构造方法,系统将不再提供默认的构造方法

  2. 构造方法的重载

    如果自定义了带参构造方法,还要使用无参数构造方法,就必须再写一个无参数构造方法

  3. 推荐的使用方式

    无论是否使用,都手工书写无参数构造方法

  4. 重要功能!

    可以使用带参构造,为成员变量进行初始化

class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {}

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Student(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

标准类

① 类名需要见名知意

② 成员变量使用private修饰

③ 提供至少两个构造方法 (带参与不带参)

④ 提供每一个成员变量对应的 setXxx() / getXxx() 方法

⑤ 如果还有其他行为,也需要写上

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 带参数
        // Phone p = new Phone("Java", (byte) 20);
        
        // 不带参数
        Phone p = new Phone();

        p.setName("Java");
        p.setAge((byte) 20);
        p.getName(); // Java
        p.getAge(); // 20
    }
}
public class Phone {
    private String name;
    private byte age;

    // 有参数
    public Phone(String name, byte age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println(this.name + " " + this.age);
    }

    // 无参数
    public Phone() {}

    // 通过set / get来设置或访问类属性的值
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void getName() {
        System.out.println(this.name);
    }

    public void setAge(byte age) {
        this.age = age;
    }
    public void getAge() {
        System.out.println(this.age);
    }
}

static

类的静态属性、方法在多次 new 实例后在内存中只会创建一个内存空间,而实例属性在每次 new 时候就会创建一个新的空间

静态成员属于类的,实例成员属于每个实例出来的对象的

静态属性

当类的属性或方法被 static 修饰后,说明这个成员变量是属于类的,它称为类变量或静态成员变量。在使用时通过类名.属性名访问。因为类只有一个,所以静态成员变量在内存中也存在一份,所有的对象都可以使用这个变量

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        User u = new User();

        // 实例也可以访问静态成员,但是不推荐
        System.out.println(u.data);
        
        System.out.println(User.data); // Hello World!
    }
}
public class User {
    static String data = "Hello World!";
}

尽管我们使用实例对象来访问静态方法和属性,但实际上编译器会将它们转换为对应的类名进行访问。因此,实例对象和类名都可以用来访问静态方法和属性。

需要注意的是,尽管可以使用实例对象来访问静态方法和属性,但这种做法并不推荐。因为静态方法和属性属于类本身,它们不依赖于实例对象。更好的做法是直接使用类名来访问静态方法和属性,以提高代码的可读性和易于理解

静态成员为什么不能访问实例属性?

因为只有在 new 时候实例才会被创建,如果直接通过类名使用实例的属性,此时 new 并没有创建实例,因此就没有实例属性,所以静态成员不能通过访问实例的属性 / 方法

实例属性

如果没有 static 修饰的成员变量表示实例属性,它是属于每个对象的,必须创建类的对象才可以访问

静态方法

与静态属性同理

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        User u = new User();

        User.func();
        u.func();
    }
}
public class User {
    public static void func(){
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

需要注意的是静态成员能够被实例访问也可以通过类名访问(不建议),而实例成员只能实例访问,不能通过类名访问。

public class User {
    String data = "Hello World!";

    public static void func() {
        // 被static修饰的称为静态方法,他不能访问实例方法、属性
        System.out.println(this.data); // 报错
    }
}

记录实例创建的次数

// Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new Book();
        new Book();
        new Book();
        new Book();
    }
}
// Book.java
public class Book {
    // 记录实例创建的次数
    static int n = 0;

    public Book() {
        n += 1;
        System.out.printf("实例创建了:%d次\n", n);
    }
}

注意: 如果把 static 去掉,那么 n 就会每次在 new 实例时候被重新创建然后 0+1 永远是 1 ,所以就需要改成静态属性。因为静态属性一个类只会创建一个内存空间,因此在他每次被 new 创建新对象时并不会被重新创建,而是一直存在于之前的内存中

单例模式

方法一、

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Book b1 = Book.getInstance();
        Book b2 = Book.getInstance();
        System.out.println(b1 == b2); // true

        // Book b3 = new Book(); // 不允许被new实例化
    }
}
public class Book {
    private static Book Instance = new Book();

    // 定义一个空参的构造方法,防止被new实例化
    private Book() {}

    public static Book getInstance() {
        return Instance;
    }
}

方法二、

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Book book = new Book();
        System.out.println(book.n); // 1

        Book a = book.getInstance();
        a.n = 100;
        System.out.println(a.n); // 100

        Book b = book.getInstance();
        b.n = 1000;
        System.out.println(b.n); // 1000
        System.out.println(a.n); // 1000

        // 可以发现他们的值都是一样的,因为他们都是同一个实例,修改的是同一个实例的值
    }
}
public class Book {
    int n = 1;
    private Book book;

    public Book getInstance() {
        // 如果没有实例几局创建一个实例并返回
        if (book == null) {
            book = new Book();
        }

        // 如果有就直接返回
        return book;
    }
}

代码块

public class Student {
    static String name = "zs";
    int age = 20;

    // 静态代码块:随着类的加载而执行,并且只执行一次
    static {
        // 只能访问静态属性、方法
        System.out.format("%s %s\n", "静态代码块", name);
    }

    // 构造代码块:每次调用构造方法时,都会执行一次,优先于构造方法执行
    {
        // 只能访问实例属性、方法
        System.out.format("%s %d\n", "构造代码块", age);
    }
}

静态代码块: 随着类的加载而执行,并且只执行一次,一般用于加载驱动,或者放只需要执行一次的代码

构造代码块: 每次调用构造方法时,都会执行一次,优先于构造方法执行,一般用于统计创建了多少个对象

注意: 静态代码块 优先于 构造代码块执行

继承

通过 extends 关键字,可以声明一个子类继承另外一个父类,定义格式如下:

class 父类 {
	...
}

class 子类 extends 父类 {
	...
}

注意: Java 是单继承的,一个类只能继承一个直接父类。如果想要实现多继承可以B类继承A类,C类继承B类以此类推…

基本示例

// A.java
public class A {
    String info = "AAA";
}

// B.java
public class B extends A {
    String info = "BBB";
}

// Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
        System.out.println(b.info);
    }
}

应用场景

老师类,学生类,还有班主任类,实际上都是属于人类的,我们可以定义一个人类,把他们相同的属性和行为都定义在人类中,然后继承人类即可,子类特有的属性和行为就定义在子类中

Java面向对象,全程无废话,偏实战_第1张图片

代码示例

// Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 教师类
        Teacher teacher = new Teacher();
        teacher.setName("播仔");
        teacher.setAge((byte) 31);
        teacher.setSalary(1000.99);
        System.out.format("%s %d %f ", teacher.getName(), teacher.getAge(), teacher.getSalary());
        teacher.teach();

        // 班主任类
        BanZhuRen banzhuren = new BanZhuRen();
        banzhuren.setName("灵涛");
        banzhuren.setAge((byte) 28);
        banzhuren.setSalary(1000.99);
        System.out.format("%s %d %f ", banzhuren.getName(), banzhuren.getAge(), banzhuren.getSalary());
        banzhuren.admin();

        // 学生类
        Student student = new Student();
        student.setName("播仔");
        student.setAge((byte) 31);
        System.out.format("%s %d ", student.getName(), student.getAge());
        student.behavior();
        // student.setSalary(1000.99); // student类没有薪水属性,报错!
    }
}

Human 公共类 将可复用的代码写在这个类中,让其他的类来继承他

// Human.java
public class Human {
    private String name;
    private byte age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(byte age) {
        this.age = age;
    }
}

Student 类需要用到 Human 中的属性,可以继承它,减少代码冗余,提高代码规范性。不仅如此还可以在类的原有基础上继续扩展,比如扩展一个方法 behavior

// Student.java
public class Student extends Human {
    public void behavior(){
        System.out.println("好好学习,天天向上!");
    }
}

Teacher 如果没有我们想要的属性,也可以自己扩展

// Teacher.java
public class Teacher extends Human {
    // 扩展一个薪资属性
    private double salary;

    public void teach(){
        System.out.println("老师在认真教技术!");
    }

    public double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
}
// BanZhuRen.java
public class BanZhuRen extends Human {
    private double salary ;

    public void admin(){
        System.out.println("班主任强调纪律问题!");
    }

    public double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
}

super

子父类中出现了同名的成员变量时,在子类中需要访问父类中 非私有成员变量 时,需要使用 super 关键字,修饰父类成员变量,类似于之前学过的 this

不同的是 super 代表父类对象的引用,而 this 代表当前对象的引用

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
    }
}
public class Student extends Person {
    String name = "子类属性";

    public Student(){
        // 访问当前子类属性
        System.out.println(this.name); // 子类属性

        // 访问父类属性 / 方法
        System.out.println(super.name); // 父类属性
        super.func(); // 父类方法
    }
}
public class Person {
    String name = "父类属性";

    public void func() {
        System.out.println("父类方法");
    }
}

注意: Person 类中的成员变量是非私有的,子类中可以直接访问。若 Person 类中的成员变量私有了,子类是不能直接访问的。通常编码时,我们遵循封装的原则,使用 private 修饰成员变量,那么如何访问父类的私有成员变量呢?对!可以在父类中提供公共的 getXxx 方法和 setXxx 方法。

类在构造函数中会自动调用 super 从而导致父类的构造函数触发

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
        // 父类被调用了
        // 子类被调用了
    }
}
public class Person {
    public Person(){
        System.out.println("父类被调用了");
    }
}
public class Student extends Person {
    public Student(){
        System.out.println("子类被调用了");
    }
}

访问特点

继承中成员变量与方法的访问特点

  1. 如果当前类中属性与变量同名,那么优先输出变量

  2. 如果子类与父类属性重名,那么输出子类的重名属性

  3. 如果想要使用父类的属性,可以通过 super

// Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
        s.func();
    }
}
// Person.java
public class Person {
    int n = 100;

    public void func(){}
}
// Student.java
public class Student extends Person {
    int n = 200;

    public void func() {
        int n = 300;

        System.out.println(n); // 300
        System.out.println(this.n); // 200
        System.out.println(super.n); // 100
    }
}

注意: 通过 super 不能访问父类私有的属性

方法重写

当子类中出现与父类一模一样的方法时(返回值类型,方法名和参数列表都相同),会出现覆盖效果,也称为重写或者复写。声明不变,重新实现

应用场景

子类继承了父类的方法,但是子类觉得父类的这方法不足以满足自己的需求,子类重新写了一个与父类同名的方法,以便覆盖父类的方法

例如:我们定义了一个动物类代码如下:

public class Animal  {
    public void run(){
        System.out.println("动物跑的很快!");
    }
    public void cry(){
        System.out.println("动物都可以叫~~~");
    }
}

然后定义一个猫类,猫可能认为父类 cry() 方法不能满足自己的需求

代码示例

public class Cat extends Animal {
    // 重写cry方法,覆盖父类的
    public void cry(){
        System.out.println("喵喵喵!");
    }
}

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
      	// 创建子类对象
      	Cat ddm = new Cat()// 调用父类继承而来的方法
        ddm.run();
      	// 调用子类重写的方法
      	ddm.cry(); // 喵喵喵!
	}
}

注意:

  1. 方法重写是发生在子父类之间的关系。

  2. 子类方法覆盖父类方法,必须要保证权限大于等于父类权限。

  3. 子类方法覆盖父类方法,返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样,否则会导致方法重载。

    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            B b = new B();
            b.info(); # 666
            b.info(1, 2); # 300
        }
    }
    
    public class A {
        public void info() {
            System.out.println(666);
        }
    
        // 被子类重写了
        public void info(int x, int y) {
            System.out.println(x + y);
        }
    }
    
    public class B extends A {
        @Override
        public void info(int x, int y) {
            System.out.println(100 + 200);
        }
    }
    

@Override

在Java继承中,对于方法重写,不是必须要加上 @Override 注解。但是,建议在重写父类方法时使用 @Override 注解,这样可以增加代码的可读性和可维护性。

使用 @Override 注解可以确保方法的正确重写。如果在重写方法时,不小心拼写错误或者方法签名不匹配,编译器会报错。而使用注解,编译器会检查该方法是否确实是重写了父类的方法,如果没有重写成功,编译器会报错,提醒开发者进行修正。

总之,虽然不是强制要求加上 @Override 注解,但是建议在重写父类方法时使用该注解,以增加代码的可读性和可维护性,并避免潜在的错误。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
        s.func(); // 子类方法
    }
}
public class Student extends Person {
    String name = "子类属性";

    @Override
    public void func() {
        System.out.println("子类方法");
    }
}
public class Person {
    String name = "父类属性";

    public void func() {
        System.out.println("父类方法");
    }
}

执行顺序

new B() 后他会根据参数来匹配对应的构造方法,如果是空参就会匹配空参的构造,有参就会匹配有参的构造

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new B(); // 1  3
        new B(100); // 1  4
    }
}
public class A {
    public A() {
        System.out.println(1);
    }

    public A(int n) {
        System.out.println(2);
    }
}
public class B extends A {
    public B() {
        System.out.println(3);
    }

    public B(int n) {
        System.out.println(4);
    }
}

super 会隐式自动调用

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new B(); // 1  4  3
    }
}
public class A {
    public A() {
        System.out.println(1);
    }

    public A(int n) {
        System.out.println(2);
    }
}
public class B extends A {
    public B() {
        // super(); 这里会隐式调用super然后触发父类的无参构造方法 1
        // 然后再调用自己的有参构造方法 4
        this(100);
        // 最后再打印 3
        System.out.println(3);
    }

    public B(int n) {
        System.out.println(4);
    }
}

如果子类调用了父类的构造方法或普通方法,那么他们的 this 就是子类对象

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new B();
    }
}
public class A {
    public A() {
        System.out.println(this); // B@41629346
        this.info();
    }

    public void info() {
        System.out.println(this); // B@41629346
        System.out.println("AAA");
    }
}
public class B extends A {
    public B() {
        // super();
        
        // 如果子类调用了父类的构造方法或普通方法,那么他们的 `this` 就是子类对象
        super.info();
    }

    public void info() {
        System.out.println("BBB");
    }
}
B@41629346
BBB
B@41629346
AAA

权限修饰符

修饰符 同一个类中 同一个包中 不同包的子类 不同包的无关类
private
default
protected
public

多态

当一个方法的形参是一个类,我们可以传递这个类所有的子类对象,而且还可以根据不同的对象来调用不同类中的方法。同时多态也是面向对象的三大特性之一

为什么使用多态?

如果没有多态,那么在下图中 register 方法只能传递 Student 学生对象,其他的 Teacheradministrator 对象是无法传递给 register 方法方法的,在这种情况下,只能定义三个不同的 register 方法分别接收学生,老师这两个类

Java面向对象,全程无废话,偏实战_第2张图片

有了多态之后,方法的形参就可以定义为共同的父类 Person,换句话说只要是继承于 Person 的父类都可以作为 Person 类型传递参数

代码示例

// Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        A b = new B();
        A c = new C();

        go(b);
        go(c);
    }

    public static void go(A a){
        // 传递哪个类就调用哪个类的info方法
        a.info();
    }
}
// A.java
public class A {
    public void info() {
        System.out.println("AAA");
    }
}
// B.java
public class B extends A {
    public void info() {
        System.out.println("BBB");
    }
}
// C.java
public class C extends A {
    public void info() {
        System.out.println("CCC");
    }
}
BBB
CCC

注意: 多态必须是以继承的关系才能被定义

弊端

多态编译阶段是看左边父类 类型的,如果子类有些 独有 的功能,那么使用多态就无法访问子类独有功能了

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Student();
        p.setName("张三");
        p.setAge((byte) 18);

        // Person类有show方法,即使被Student类重写也是可以的
        p.show();
        
        // 编译报错,编译看左边的Person父类,Person中没有func变量
        p.func();
    }
}

转型

当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误。也就是说,不能调用子类拥有,而父类没有的方法。编译都错误,更别说运行了。这也是多态给我们带来的一点"小麻烦"。所以,想要调用子类特有的方法,必须做向下转型。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上转型  
        Animal a = new Cat();  
        a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat

        // 向下转型:强制转换为子类的类型自然就可以使用子类自己的方法了
        Cat c = (Cat) a;       
        c.catchMouse(); // 调用的是 Cat 的 catchMouse
    }  
}
abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  

class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃鱼");  
    }  
    public void catchMouse() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  

class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
    public void watchHouse() {  
        System.out.println("看家");  
    }  
}

instanceof

为了避免 ClassCastException 的发生,Java提供了 instanceof 关键字,给引用变量做类型的校验,注意是引用类型才能使用该关键字

String s = new String("Hello");
System.out.println(s instanceof String); // true

测试

如果变量属于该数据类型或者其子类类型,返回 true,反之 false

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Student();
        p.setName("张三");
        p.setAge((byte) 18);


        Student student = (Student) p;
        student.StudentFunc();

        // p属于Person或Student类型
        System.out.println(p instanceof Person); // true
        System.out.println(p instanceof Student); // true
        System.out.println(student instanceof Person); // true
        System.out.println(student instanceof Student); // true
        
        // 不属于Teacher类型
        System.out.println(p instanceof Teacher); // false
        System.out.println(student instanceof Teacher); 
        // 报错:不兼容的类型: Student无法转换为Teacher
        
        
        // 根据不同的类型转换为不同的类调用不同的方法
        if (p instanceof Student) {
            Student s = (Student) p;
            s.StudentFunc();
        } else if (p instanceof Teacher) {
            Teacher t = (Teacher) p;
            t.TeacherFunc();
        }
    }
}

instanceof 新特性

JDK14 的时候提出了新特性,把判断和强转合并成了一行

// 如果p为Student类型 就自动强制转换为Student并赋值给s变量
if (p instanceof Student s) {
	s.StudentFunc();
} else if (p instanceof Teacher t) {
	t.TeacherFunc();
}

final

  1. final 修饰的类称为最终类,不能被继承

    public final class A {}
    
    public class B extends A {} // 报错:无法从final 'A' 继承
    
  2. 被修饰的方法不能被重写

    public class A {
        public final void func() {
            System.out.println(100);
        }
    }
    
    public class B extends A {
        @Override
        public final void func() { // 报错:B中的func()无法覆盖A中的func()
            System.out.println(200);
        }
    }
    
  3. 被修饰的变量不能被二次赋值

    final int n = 100;
    n = 200; // 报错:无法将值赋给 final 变量 'n'
    
  4. 在类中被修饰的变量称为常量,不能被二次赋值

    public final String KEY = "123123";
    

抽象类

抽象类的特点

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // A a = new A(); 抽象类不能被 new 实例化
        B b = new B();
        b.func();
        b.info();
    }
}
// 定义抽象类:不能new实例化,只能被继承
public abstract class A {
    // 定义抽象方法:必须由子类实现
    public abstract void func();
    
    // 抽象类中也可以定义实例方法
    public void info() {
        System.out.println("Hello");
    }
}
public class B extends A {
    // 实现抽象方法:不然会报错
    public void func() {
        System.out.println(100);
    }
}

注意: 静态属性或方法不能定义为抽象类,并且抽象类中定义的抽象方法必须由子类全部实现,否则就会报错。想要避免报错,要么将子类也设置为抽象类,要么就将抽象类的方法全部实现

//B类继承A类,此时B类也是抽象类,这个时候就可以不重写A类的抽象方法也不会报错
public abstract class B extends A {}

下面是一个简单的抽象类,我们可以定义一个抽象方法 func 然后在 info 方法中调用,当我们继承了 info 的方法后必须实现 func 继承方法才能调用

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
        b.info();
    }
}
public abstract class A {
    public final void info() {
        System.out.println("开始");

        func();
        
        System.out.println("结束");
    }

    public abstract void func();
}
public class B extends A {
    @Override
    public void func() {
        System.out.println("抽象类");
    }
}

接口类

Java 提供了一个关键字 interface,用来定义接口这种特殊结构

public interface 接口名{
    //成员变量(默认常量)
    //成员方法(抽象方法)
}

定义一个简单的接口

public interface A{
    //这里public static final可以加,可以不加。
    public static final String NAME = "AAA";
    
    //这里的public abstract可以加,可以不加。
    public abstract void test();
}

使用了接口类,那么就必须重写接口类的全部抽象方法,或者将这个类定义为抽象类

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
        
        b.func1(); // func1()
        b.func2(); // func2()
    }
}
// 定义接口类
public interface A {
    void func1();
    void func2();
}
public class B implements A {
    // 实现接口类A中的所有方法
    @Override
    public void func1() {
        System.out.println("func1()");
    }

    @Override
    public void func2() {
        System.out.println("func2()");
    }
}

多接口

一个类也可以实现多个接口,如下所示定义了 AB 接口,然后由 C 类使用,那么 C 类就必须实现 A、B 接口的所有方法

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        C c = new C();

        c.func1(); // func1
        c.func2(); // func2

        // A.NAME = "aaa"; 报错:无法将值赋给 final 变量 'NAME'
        System.out.println(A.NAME); // AAA
        System.out.println(B.NAME); // BBB
    }
}
// 定义A接口
public interface A {
    // 默认定义的就是常量,不能被赋值
    String NAME = "AAA";

    void func1();
}
// 定义B接口
public interface B{
    String NAME = "BBB";
    
    void func2();
}
// 定义C类,并同时实现A,B接口类
public class C implements A, B {
    @Override
    public void func1() {
        System.out.println("func1");
    }

    @Override
    public void func2() {
        System.out.println("func2");
    }
}

应用场景

Java面向对象,全程无废话,偏实战_第3张图片

首先我们写一个学生类,用来描述学生的相关信息

public class Student {
    private String name;
    private char sex;
    private double score;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, char sex, double score) {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
        this.score = score;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public char getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(char sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public double getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(double score) {
        this.score = score;
    }
}

接着,写一个StudentOperator接口,表示学生信息管理系统的两个功能。

public interface StudentOperator {
    void printAllInfo(ArrayList<Student> students);
    void printAverageScore(ArrayList<Student> students);
}

然后,写一个StudentOperator接口的实现类StudentOperatorImpl1,采用第1套方案对业务进行实现。

public class StudentOperatorImpl1 implements StudentOperator{
    @Override
    public void printAllInfo(ArrayList<Student> students) {
        System.out.println("----------全班全部学生信息如下--------------");
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            Student s = students.get(i);
            System.out.println("姓名:" + s.getName() + ", 性别:" + s.getSex() + ", 成绩:" + s.getScore());
        }
        System.out.println("-----------------------------------------");
    }

    @Override
    public void printAverageScore(ArrayList<Student> students) {
        double allScore = 0.0;
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            Student s = students.get(i);
            allScore += s.getScore();
        }
        System.out.println("平均分:" + (allScore) / students.size());
    }
}

接着,再写一个StudentOperator接口的实现类StudentOperatorImpl2,采用第2套方案对业务进行实现。

public class StudentOperatorImpl2 implements StudentOperator{
    @Override
    public void printAllInfo(ArrayList<Student> students) {
        System.out.println("----------全班全部学生信息如下--------------");
        int count1 = 0;
        int count2 = 0;
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            Student s = students.get(i);
            System.out.println("姓名:" + s.getName() + ", 性别:" + s.getSex() + ", 成绩:" + s.getScore());
            if(s.getSex() == '男'){
                count1++;
            }else {
                count2 ++;
            }
        }
        System.out.println("男生人数是:" + count1  + ", 女士人数是:" + count2);
        System.out.println("班级总人数是:" + students.size());
        System.out.println("-----------------------------------------");
    }

    @Override
    public void printAverageScore(ArrayList<Student> students) {
        double allScore = 0.0;
        double max = students.get(0).getScore();
        double min = students.get(0).getScore();
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            Student s = students.get(i);
            if(s.getScore() > max) max = s.getScore();
            if(s.getScore() < min) min = s.getScore();
            allScore += s.getScore();
        }
        System.out.println("学生的最高分是:" + max);
        System.out.println("学生的最低分是:" + min);
        System.out.println("平均分:" + (allScore - max - min) / (students.size() - 2));
    }
}

再写一个班级管理类ClassManager,在班级管理类中使用StudentOperator的实现类StudentOperatorImpl1对学生进行操作

public class ClassManager {
    private ArrayList<Student> students = new ArrayList<>();
    private StudentOperator studentOperator = new StudentOperatorImpl1();

    public ClassManager(){
        students.add(new Student("迪丽热巴", '女', 99));
        students.add(new Student("古力娜扎", '女', 100));
        students.add(new Student("马尔扎哈", '男', 80));
        students.add(new Student("卡尔扎巴", '男', 60));
    }

    // 打印全班全部学生的信息
    public void printInfo(){
        studentOperator.printAllInfo(students);
    }

    // 打印全班全部学生的平均分
    public void printScore(){
        studentOperator.printAverageScore(students);
    }
}

最后,再写一个测试类Test,在测试类中使用ClassMananger完成班级学生信息的管理。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 目标:完成班级学生信息管理的案例。
        ClassManager clazz = new ClassManager();
        clazz.printInfo();
        clazz.printScore();
    }
}

注意:如果想切换班级管理系统的业务功能,随时可以将StudentOperatorImpl1切换为StudentOperatorImpl2。自己试试

新特性

从JDK8开始,接口中新增的三种方法形式。

在普通类中不加修饰符默认是 default 而在接口类中默认是 public

public interface A {
    // 默认方法:必须使用default修饰,因为默认是public
    default void a() {
        System.out.println("默认方法~");
    }

    // 私有方法:必须使用private修饰
    private void b(){
        System.out.println("私有方法~");
    }

    // 静态方法:必须使用static修饰,默认会被public修饰
    static void c(){
        System.out.println("静态方法~");
    }

    void d();
}
public class B implements A {
    // 如果不重写就使用默认的,可有可无
    public void a() {
        System.out.println("我是重写后的默认方法~");
    }

    // 必须实现
    public void d(){
        System.out.println("公共方法~");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
        b.a(); // 我是重写后的默认方法~~
        // b.b(); 只能在当前接口中使用
        A.c(); // 静态方法~
        b.d(); // 公共方法~
    }
}

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