Java入门系列-18-抽象类和接口

抽象类

在第16节继承中,有父类 People

People people=new People();
people.sayHi();

实例化People是没有意义的,因为“人”是一个抽象的概念。

怎么才能避免父类的实例化呢?使用 abstract 关键字修饰类(抽象类)。

抽象父类

public abstract class People {
	private String name;
	
	public People(String name) {
		super();
		this.name = name;
	}

	//人类共有方法 哭
	public void cry() {
		System.out.println("呜呜");
	}
	//抽象方法 不做具体实现
	public abstract void sayHi();

	public String getName() {
		return name;
	}

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

子类:Chinese.java

//中国人
public class Chinese extends People{

	public Chinese(String name) {
		super(name);
	}

	//必须实现
	@Override
	public void sayHi() {
		System.out.println(this.getName()+":你好!");
	}
}

子类:Britisher.java

//英国人
public class Britisher extends People{

	public Britisher(String name) {
		super(name);
	}

	@Override
	public void sayHi() {
		System.out.println(this.getName()+":Hello!");
	}
}

测试类

public class TestPeople {

	public static void main(String[] args) {
		//People people=new People("张三");//去掉注释试试
		People chinese=new Chinese("张三");
		chinese.sayHi();
		People britisher=new Britisher("John");
		britisher.sayHi();
	}
}

被关键字 abstract 修饰的类是抽象类,抽象类不能实例化

被关键字 abstract 修饰的方法是抽象方法,抽象方法没有方法体

抽象方法必须在抽象类里

抽象方法必须在子类中被实现,除非子类是抽象类

抽象方法没有方法体 public abstract void sayHi();

注意:被 abstract 修饰后不能使用 final 修饰!

接口

如何实现防盗门这个类?门有“开”和“关”的功能,锁有“上锁”和“开锁”的功能,将门和锁分别定义为抽象类。但是防盗门可以继承门的同时又继承锁吗?不能,防盗门不是锁,不符合 is a 的关系而且Java只支持单继承。

接口的语法

public interface MyInterface {
	public abstract void foo();
}

接口可以认为是纯粹的抽象类

接口中的方法都是抽象方法 (public abstract)

接口不可以被实例化

实现类必须实现接口中的所有方法

接口中的变量都是静态常量

接口之间可以互相继承(extedns),类只能实现接口(implements)

一个类可以继承一个父类,实现多个接口

演示接口的继承及实现接口

父接口:A.java

public interface A {
	void methodA();
}

子接口:B.java

public interface B extends A{
	void methodB();
}

接口的实现类:C.java

public class C implements B{

	@Override
	public void methodA() {
	}

	@Override
	public void methodB() {
	}
}

接口表示能力

面向接口编程时,关心实现类有何能力,而不关心实现细节。面向接口的约定而不考虑接口的具体实现。

在鸟类中,白鹭可以飞,鸵鸟不能飞,所以在这里飞是一种能力,下面看一下代码的设计。

飞行接口:Fly.java

//表示飞行能力
public interface Fly {
	/**
	 * 飞行
	 */
	public abstract void fly();
}

游泳接口:Swim.java

//表示游泳能力
public interface Swim {
	public abstract void swim();
}

鸟类:Bird.java

//抽象鸟类 重用代码
public abstract class Bird {
	/**
	 * 下蛋
	 */
	public void layEggs() {
		System.out.println("产出一枚蛋");
	}
}

白鹭类:Egret.java

//白鹭类
public class Egret extends Bird implements Fly,Swim{

	@Override
	public void fly() {
		System.out.println("使劲煽动翅膀后起飞");
	}

	@Override
	public void swim() {
		System.out.println("漂在了水面上,轻松的游来游去");
	}
}

鸵鸟类:Ostrich.java

//鸵鸟类
public class Ostrich extends Bird implements Swim{

	@Override
	public void swim() {
		System.out.println("漂在了水面了,开始游动");
	}
}

测试类

public class TestBird {
	public static void main(String[] args) {
		Egret egret=new Egret();
		egret.swim();
		egret.fly();
		Ostrich ostrich=new Ostrich();
		ostrich.swim();
	}
}

接口表示约定

在生活中,我们使用的插座,规定了两个接头剪得额定电压、两个接头间的距离、接头的形状。

在代码中约定体现在接口名称和注释上

下面使用面向接口编程实现一台计算机的组装,计算机的组成部分有:CPU、硬盘、内存。

先创建 CPU、硬盘、内存接口

package computer;

/**
 * CPU 接口
 * @author Jack
 *
 */
public interface CPU {
	/**
	 * 获取CPU品牌
	 * @return
	 */
	String getBrand();
	
	/**
	 * 获取CPU主频
	 * @return
	 */
	Float getFrequency();
}
package computer;

/**
 * 硬盘接口
 * @author Jack
 *
 */
public interface HardDisk {
	
	/**
	 * 获取硬盘容量
	 * @return
	 */
	int getCapacity();
}
package computer;

/**
 * 内存接口
 * @author Jack
 *
 */
public interface EMS {
	/**
	 * 获取内存容量
	 * @return
	 */
	int getSize();
}

将接口设计到计算机类中

package computer;
/**
 * 计算机类
 * @author Jack
 *
 */
public class Computer {
	private CPU cpu;//cpu接口
	private HardDisk hardDisk;//硬盘接口
	private EMS ems;//内存接口

	public Computer() {
	}

	public Computer(CPU cpu, HardDisk hardDisk, EMS ems) {
		super();
		this.cpu = cpu;
		this.hardDisk = hardDisk;
		this.ems = ems;
	}

	public CPU getCpu() {
		return cpu;
	}

	public void setCpu(CPU cpu) {
		this.cpu = cpu;
	}

	public HardDisk getHardDisk() {
		return hardDisk;
	}

	public void setHardDisk(HardDisk hardDisk) {
		this.hardDisk = hardDisk;
	}

	public EMS getEms() {
		return ems;
	}

	public void setEms(EMS ems) {
		this.ems = ems;
	}
}

创建 CPU、硬盘、内存接口的实现

package computer.impl;

import computer.CPU;

/**
 * 英特尔 CPU
 * @author Jack
 *
 */
public class IntelCPU implements CPU{

	@Override
	public String getBrand() {
		return "英特尔";
	}

	@Override
	public Float getFrequency() {
		return 2.3f;
	}
}
package computer.impl;

import computer.HardDisk;

/**
 * 闪迪硬盘
 * @author Jack
 *
 */
public class SanDisk implements HardDisk{

	@Override
	public int getCapacity() {
		return 3000;
	}
}
package computer.impl;

import computer.EMS;

/**
 * 金士顿 内存
 * @author Jack
 *
 */
public class JSDEMS implements EMS{

	@Override
	public int getSize() {
		return 4;
	}
}

完成计算机及组件的组装进行测试

package computer;

import computer.impl.IntelCPU;
import computer.impl.JSDEMS;
import computer.impl.SanDisk;

public class TestComputer {
	public static void main(String[] args) {
		CPU cpu=new IntelCPU();//创建CPU
		HardDisk sanDisk=new SanDisk();//创建硬盘
		EMS jsdEMS=new JSDEMS();//创建内存
		Computer computer=new Computer(cpu,sanDisk,jsdEMS);
		System.out.println("CPU型号:"+computer.getCpu().getBrand());
		System.out.println("硬盘容量:"+computer.getHardDisk().getCapacity()+" GB");
		System.out.println("内存容量:"+computer.getEms().getSize()+" GB");
	}
}

接口总结

接口有比抽象类更好的特性:
1.可以被多继承
2.设计和实现完全分离
3.更自然的使用多态
4.更容易搭建程序框架
5.更容易更换实现

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