abstract关键字
abstract:抽象的,可以用来修饰类和方法,当abstract修饰类的时候,该类就叫抽象类,修饰方法时,就叫抽象方法。
什么叫抽象类
在java中,因为继承,使得类越来越具体化,类的设计使得父类越来越通用,在类的设计里应该保证父类和子类能够共享特征,有时候就把父类设计的非常抽象,让它没有具体的实例。这样的类就叫抽象类,例如人可以说话,但是不同的人可能说的话不一样,所以让说话的内容由子类自己决定。
1.抽象类不可以被实例化,实例化应该是它的子类来完成
public class TestAbstract { public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); person.eat(); }}class Person{ public void eat(){ System.out.println("人吃饭"); } public void walk(){ System.out.println("人走路"); }}class Teacher extends Person{ public void eat(){ System.out.println("教师吃饭"); } public void walk(){ System.out.println("教师走路"); }}class Student extends Person{ public void eat(){ System.out.println("学生吃饭"); } public void walk(){ System.out.println("学生走路"); }}复制代码
从上述代码可以看出,如果Person类没有被abstract修饰,在main方法里是可以被实例化的,如果我们加上了abstract关键字修饰,那么Person person = new Person();就会被报错。
2.抽象类是类的一种,也有构造器
很神奇的是,抽象类不能被实例化,但是却可以存在构造器,
abstract class Person{ String name; int age; public void eat(){ System.out.println("人吃饭"); } public void walk(){ System.out.println("人走路"); } public Person(String name, int age) { super(); this.name = name; this.age = age; } public Person() { super(); }}复制代码
3.抽象方法所在的类一定是抽象类
abstract class Person{ public abstract void eat(); public abstract void walk();}复制代码
abstract修饰方法
abstract修饰的方法也叫抽象方法,关于抽象方法需要说明以下几点: 1.抽象方法的格式,没有方法体,就是不包括{},例如public abstract void eat(); 2.抽象方法值保留方法的功能,具体的实现过程由继承他的子类来实现, 3.如果子类继承了抽象类没有全部实现父类抽象方法,则表明子类还是一个抽象类,也必须用abstract修饰类, 4.如果子类继承了抽象类,并且全部重写了父类抽象方法,则该子类就可以被实例化。
4.抽象类中可以没有抽象方法
abstract class Person{ public void eat(){ System.out.println("人吃饭"); } public void walk(){ System.out.println("人走路"); }}复制代码
5.抽象方法必须由子类来重写
abstract class Person{ public abstract void eat(); public abstract void walk();}class Teacher extends Person{ public void eat(){ System.out.println("教师吃饭"); } public void walk(){ System.out.println("教师走路"); }}复制代码
从上述代码也能得出,子类继承一个抽象类,要么全部实现父类的抽象方法,要么本身还是一个抽象类。
6.子类中的抽象方法不能和父类的抽象方法同名
7.abstract不能与final修饰同一个类,原因很简单,final修饰的类不能被继承,
8.abstract不能与private,static,final,native并列修饰同一个方法
这三点大家都可以试试,道理也很简单。下面一个例子说明抽象类的相关知识;
public class TestAbstract { public static void main(String[] args) { Person p1 = new Teacher(); p1.eat(); Person p2 = new Student(); p2.eat(); Teacher t1 = new Teacher(); t1.eat(); Student s1 = new Student(); s1.eat(); }}abstract class Person{ public abstract void eat(); public abstract void walk();}class Teacher extends Person{ public void eat(){ System.out.println("教师吃饭"); } public void walk(){ System.out.println("教师走路"); }}class Student extends Person{ public void eat(){ System.out.println("学生吃饭"); } public void walk(){ System.out.println("学生走路"); }}复制代码
结果为:
教师吃饭学生吃饭教师吃饭学生吃饭复制代码
模板方法设计模式
抽象类体现的就是一种模板设计模式,抽象类作为多个子类通用的模板,子类在抽象类的基础上进行扩展,这种模式解决的就是一部分功能不确定,就把不确定的功能部分暴露出去,让子类自己去实现。
案例
public class TestTemplate { public static void main(String[] args) { new subTemplate().spendTime(); }}abstract class Template{ public abstract void testAbstract(); public void spendTime(){ long start = System.currentTimeMillis(); this.testAbstract(); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("执行testAbstract方法花费的时间为"+(end-start)); }}class subTemplate extends Template{ @Override public void testAbstract() {//求10000以内的素数 boolean flag = false; for(int i = 2; i <= 10000;i++){ for(int j = 2;j <=Math.sqrt(i);j++){ if(i % j == 0){ flag = true; break; } }if(!flag){ System.out.println(i); } flag = false; } } }复制代码
接口
接口是一种比抽象类还抽象的东西,它不是类,不能被实例化,只能实例化他的子类。使用关键字interface,实现接口的类就必须实现接口中的所有方法,这个在javaee中的三层架构中会经常使用。在使用接口的过程中需要注意一下几点: 1.一个类可以实现多个接口,也可以继承其他接口。 2.接口中只能有常量和抽象方法。 3.接口的权限只能是public,你可以手动声明为其他,编译就会报错。 4.接口中定义的“成员变量”,也加不可变的常量,因为会自动加上public static final,可以通过接口名.常量名进行访问。 5.接口主要用于定义规范,接触耦合关系
public interface TestInterface { public void show(); public void updateEmployee();}复制代码
这就是一个接口,只是说接口没有太多说的,主要是接口有什么用,java为什么会提供这么一个东西,接口在JAVAEE中使用很多,例如Mybatis基于接口的mapper开发。JavaEE三层模式开发都会大量使用接口。下面主要学习接口的应用。
接口的多态性
public class Test { public static void main(String[] args) { Duck duck = new Duck(); Test.test1(duck); Test.test2(duck); Test.test3(duck); } public static void test1(Swim s){ s.swim(); } public static void test2(Runner r){ r.runner(); } public static void test3(Fly f){ f.fly(); }}interface Swim{ public abstract void swim();}interface Runner{ public abstract void runner();}interface Fly{ public abstract void fly();}class Duck implements Swim,Fly,Runner{ @Override public void runner() { System.out.println("鸭子跑起来了"); } @Override public void fly() { System.out.println("鸭子飞起来了"); } @Override public void swim() { System.out.println("鸭子游起来了"); } }复制代码
继承的多态是子类重写父类方法,父类引用指向不同的子类实例,就会调用对应子类的方法,从而执行不同的响应, 接口的多态是实现类实现多个接口,方法参数列表里可以带接口的引用参数,方法的具体可以通过接口引用调用接口里的抽象方法,调用该方法时传入接口实现类,实际执行的是实现类中的方法。这是相同的实例,不同的接口体现的多态性。
接口应用-工厂方法的设计模式
定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。简单来讲就是暴露接口给用户,根据用户传入的参数返回特定的实例对象的一种模式。 例如:一个生产汽车的工厂,有很多分厂,生产火车的,生产轿车的,生产货车的,用户不知道有这些分厂,用户只知道有一个工厂可以生产车,这个工厂是虚拟的,用户在接口传入编号,由工厂返回用户指定的车实例。 案例如下:
public class TestFactory { public static void main(String[] args) { IWorkFactory factory = new StudentWorkFactory(); factory.getWork().doWork(); IWorkFactory factory2 = new TeacherWorkFactory(); factory2.getWork().doWork(); }}interface IWorkFactory{ Work getWork();}class StudentWorkFactory implements IWorkFactory{ @Override public Work getWork() { return new StudentWork(); } }class TeacherWorkFactory implements IWorkFactory{ @Override public Work getWork() { return new TeacherWork(); } }interface Work{ void doWork();}class StudentWork implements Work{ @Override public void doWork() { System.out.println("学生写作业"); } }class TeacherWork implements Work{ @Override public void doWork() { System.out.println("教师批改作业"); } }复制代码
抽象类和接口的区别
总的来说:抽象类和接口都不能被实例化,但是都可以定义抽象类和接口的引用。 1.抽象类可以有抽象方法,也可以有方法的具体实现,接口中不能。 2.抽象类中的成员修饰可以为private,默认,protected,public但是接口中只能为public。 3.抽象类可以定义成员变量,但是接口中其实都是不可变的常量。 抽象类如下:
abstract class TestAbstractDemo{ String name; abstract void test1(); void test2(){ System.out.println("我是具体方法"); }}复制代码
接口如下:
interface TestInterfaceDemo{ String name="Hello"; abstract void test1(); abstract void test2(); }复制代码
总结:
程序设计中,什么时候使用接口,什么时候使用抽象类,这是一个架构的难点,只有对问题充分了解才能选择合适的设计方法,抽象类在java中表示的是一种继承关系,一个子类只存在一个父类,但是却可以实现多个接口。