java基礎(chǔ)的詳細(xì)了解第八天
1、多態(tài)性
多態(tài)性是面向?qū)ο蟮淖詈笠粋€(gè)特征,它本身主要分為兩個(gè)方面:
方法的多態(tài)性:重載與覆寫
1、重載:同一個(gè)方法名稱,根據(jù)參數(shù)類型以及個(gè)數(shù)完成不同功能;
2、覆寫:通一個(gè)方法,根據(jù)操作的子類不同,所完成的功能也不同。
對(duì)象的多態(tài)性:父子類對(duì)象的轉(zhuǎn)換。
1、向上轉(zhuǎn)型:子類對(duì)象變?yōu)楦割悓?duì)象,父類 父類對(duì)象 = 子類 子類對(duì)象 自動(dòng);
2、向上轉(zhuǎn)型:父類對(duì)象變?yōu)樽宇悓?duì)象,格式:子類 子類對(duì)象 = (子類)父類實(shí)例,強(qiáng)制;
class A{
public void print(){
System.out.println("A輸出");
}
}
class B extends A{
public void print(){
System.out.println("B輸出");
}
}
public class TestDemo1{
public static void main(String args[]){
B b = new B();
//B輸出
b.print();
}
}
這種操作主要觀察兩點(diǎn):
1、 看實(shí)例化的是哪一類(new);
2 、看new的這個(gè)類之中是否被覆寫了父類調(diào)用的方法。
1.1 向上轉(zhuǎn)型
public class TestDemo1{
public static void main(String args[]){
A a = new B(); //向上轉(zhuǎn)型
//B輸出
a.print();
}
}
1.2 向下轉(zhuǎn)型
public class TestDemo1{
public static void main(String args[]){
A a = new B(); //向上轉(zhuǎn)型
B b = (B) a; //向下轉(zhuǎn)型
b.print();
}
}
public class TestDemo1{
public static void main(String args[]){
A a = new A(); //沒有轉(zhuǎn)型
B b = (B) a; //向下轉(zhuǎn)型
b.print();
}
}
/*
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: A cannot be cast to B
at DuoTaiXing.main(TestDemo1.java:14)
*/
以上的程序在編譯的時(shí)候沒有發(fā)生任何錯(cuò)誤信息,但是在執(zhí)行的時(shí)候出現(xiàn)了“ClassCastException”錯(cuò)誤提示,表示的是類轉(zhuǎn)換異常,即:兩個(gè)沒有關(guān)系的類互相發(fā)生了對(duì)象的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型。
轉(zhuǎn)型的因素:
- 在實(shí)際工作之中,對(duì)象的向上轉(zhuǎn)型為主要使用,向上轉(zhuǎn)型之后,多有方法以父類的方法為主,但是具體的實(shí)現(xiàn),還是要看子類是否覆寫了此方法;。
- 向下轉(zhuǎn)型,因?yàn)樵谶M(jìn)行向下轉(zhuǎn)型操作之前,一定要首先發(fā)生向上轉(zhuǎn)型,以建立兩個(gè)對(duì)象之間的聯(lián)系,如果沒有這種聯(lián)系,是不可能發(fā)生向下轉(zhuǎn)型的,一旦發(fā)生了運(yùn)行中就會(huì)出現(xiàn)“ClassCastException”當(dāng)需要調(diào)用子類自己特殊定義方法的時(shí)候,菜需要向下轉(zhuǎn)型。
- 不轉(zhuǎn)型,在一些資源較少的時(shí)候,如:移動(dòng)開發(fā)。
class A{
public void print(){
System.out.println("A輸出");
}
}
class B extends A{
public void print(){
System.out.println("B輸出");
}
public void funB(){
System.out.println("funB");
}
}
public class TestDemo1{
public static void main(String args[]){
A a = new B(); //向上轉(zhuǎn)型
System.out.println(a instanceof A);
System.out.println(a instanceof B);
if (a instanceof B){
B b = (B) a;
b.funB();
}
}
}
/*
true
true
funB
*/
為了日后的操作方便,在編寫代碼的時(shí)候,盡量不要去執(zhí)行向下的轉(zhuǎn)型操作,子類盡量不要去擴(kuò)充新的方法名稱(父類沒有的方法名稱),依據(jù)父類定義的操作完善方法。
例題:利用對(duì)象向上轉(zhuǎn)型完成
class A{
public void print(){
System.out.println("A輸出");
}
}
class B extends A{
public void print(){
System.out.println("B輸出");
}
}
class C extends A{
public void print(){
System.out.println("C輸出");
}
}
public class TestDemo2{
public static void main(String args[]){
fun(new B());
fun(new C());
}
public static void fun(A a){
a.print();
}
}
這樣以來就得到了類型的統(tǒng)一,就算有再多的子類出現(xiàn),方法或者是類也不需要進(jìn)行修改了,但是在這塊必須強(qiáng)調(diào)的是:子類操作的過程之中,盡量向父類靠攏。
以后所有的代碼之中,都會(huì)存在對(duì)象的轉(zhuǎn)型問題,并且向上轉(zhuǎn)型居多。
在日后的所有開發(fā)之中,像之前程序那樣,一個(gè)類去繼承另外一個(gè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)好的類的情況,是不可能出現(xiàn)的。即:一個(gè)類不能去繼承一個(gè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)好的類,只能繼承抽象類或?qū)崿F(xiàn)接口。
2、抽象類
在以后你進(jìn)行的項(xiàng)目開發(fā)中,絕對(duì)不要出現(xiàn)一個(gè)類繼承一個(gè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)好的類。
對(duì)象多態(tài)性的核心本質(zhì)在于方法的覆寫,這樣的操作有些不合要求,所以要對(duì)子類的方法進(jìn)行強(qiáng)制的要求就必須采用我們的抽象類進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
2.1 抽象類的基本概念
普通類就是一個(gè)完善的功能類,可以直接產(chǎn)生對(duì)象并且可以使用,里面的方法都是帶有方法體的,而抽象類之中最大的特點(diǎn)是包含了抽象方法,而抽象方法是只聲明而未實(shí)現(xiàn)(沒有方法體)的方法,而抽象方法定義的時(shí)候要使用abstract關(guān)鍵字完成,而抽象方法一定要在抽象類之中,抽象類要使用是用abstract聲明。
abstract class A{
private String msg = "www.baidu.com";//屬性
public void print(){ //普通方法
System.out.println(msg);
}
//{}為方法體,所有的抽象方法上是不包含有方法體的
public abstract void fun() ; //抽象方法
}
public class ChouXiang{
public static void main(String args[]){
/*
ChouXiang.java:12: 錯(cuò)誤: A是抽象的; 無法實(shí)例化
A a =new A();
^
1 個(gè)錯(cuò)誤
*/
A a =new A();
}
}
抽象類比普通類多了抽象方法而已,沒有上面特殊的。
抽象方法為什么不能實(shí)例化對(duì)象?
抽象類中包含抽象方法,而抽象方法與普通方法最大的區(qū)別就是沒有方法體,不知道具體的實(shí)現(xiàn),而如果產(chǎn)生了實(shí)例化就意味著以可以調(diào)用類中的所有操作。
抽象類的使用原則:
- 所有抽象類必須要含有子類抽象類的子類
- 必須覆寫抽象中的全部抽象方法——方法覆寫一定要考慮到權(quán)限問題,抽象方法可以使用任意權(quán)限,要求權(quán)限盡量public
- 抽象對(duì)象可以通過對(duì)象多態(tài)性,利用子類為其實(shí)現(xiàn)實(shí)例化
abstract class A{
private String msg = "www.baidu.com";//屬性
public void print(){ //普通方法
System.out.println(msg);
}
//{}為方法體,所有的抽象方法上是不包含有方法體的
public abstract void fun() ; //抽象方法
}
//一個(gè)子類只能夠利用extends來繼續(xù)繼承抽象類,所以依然存在單繼承局限
class B extends A{//定義抽象類的子類
public void fun(){
System.out.println("Hello");
}
}
public class ChouXiang{
public static void main(String args[]){
A a =new B();//向上轉(zhuǎn)型
a.print();
a.fun();
}
}
通過以上的一個(gè)程序,現(xiàn)在就可以清楚的發(fā)現(xiàn),與之前類不一樣的是,抽象類定義出了子類必須要覆寫的方法,而之前的類子類可以有選擇性的來決定是否覆寫。而且可以發(fā)現(xiàn),抽象類實(shí)際上就比普通類多了一些抽象方法而已,其他的定義和普通類完全一樣。如果把普通類比喻成一盤炒熟的菜,那么抽象類就是一盤半成品。
關(guān)于抽象類的若干中疑問?
1、抽象類能否使用final定義?
不能,因?yàn)閒inal定義的類不能有子類,而抽象類必須有子類。
2、抽象類之中能否包含構(gòu)造方法?
可以,因?yàn)槌橄箢愔谐税橄蠓椒ㄖ?,還包含了普通方法和屬性,而屬性一定要在構(gòu)造方法執(zhí)行完畢之后才可以進(jìn)行初始化操作;
3、抽象類之中能否不包含抽象方法?
可以,抽象類之中可以沒有抽象方法,但是反過來來講,如果有抽象,則一定是抽象類。即使抽象類之中沒有抽象方法也不能被直接實(shí)例化。
4、抽象類能否使用static聲明?
如過定義的是外部抽象類,則不能夠使用static聲明,可是如果定義的是內(nèi)部類,那么這個(gè)內(nèi)部的抽象類使用了static聲明之后,就表示一個(gè)外部的抽象類。
abstract class A{
private String str = "Hello,China";
static abstract class B{
public abstract void print();
}
}
class C extends A.B{
public void print(){
System.out.println("你好,中國");
}
}
public class ChouXiang{
public static void main(String args[]){
A a =new B();//向上轉(zhuǎn)型
a.print();
}
}
結(jié)論:如果構(gòu)造方法沒有執(zhí)行,類中對(duì)象中屬性一定都是其對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)類型的默認(rèn)值。
抽象類的最大特點(diǎn)在于強(qiáng)制規(guī)定了子類的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。
3、接口
抽象類和普通類最大的特點(diǎn)就是約定了子類的實(shí)現(xiàn)要求:但是抽象類有一個(gè)缺點(diǎn)——單繼承局限,如果要想要求以及避免單繼承局限,就需要使用接口。在以后的開發(fā)中,接口優(yōu)先,在一個(gè)操作中既可以使用抽象類又可以使用我們的接口,優(yōu)先考慮接口。
3.1 接口的基本概念
接口就是一個(gè)抽象方法和全局常量的集合,屬于一種特殊的類,如果一個(gè)類定義的時(shí)候全部由抽象方法和全局常量所組成的話,那么這種類就稱為接口,但是接口是使用interface關(guān)鍵字定義的。
interface A{//定義接口
public static final String INFO="Hello,World";
public abstract void print();
}
interface B{
public abstract void get();
}
那么在接口之中,也同樣存在了抽象方法,很明顯,接口對(duì)象無法進(jìn)行對(duì)象的實(shí)例化操作,那么接口的使用原則如下:
1、每一個(gè)接口必須定義子類,子類使用implement關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)接口;
2、接口的子類(如果不是抽象類)則必須覆寫接口之中所定義的全部抽象方法;
3、利用接口的子類,采用對(duì)象的向上轉(zhuǎn)型方式,進(jìn)行接口對(duì)象的實(shí)例化操作。

在Java之中每一個(gè)抽象類都可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口,但是反過來講,一個(gè)接口卻不能繼承抽象類,可是Java之中,一個(gè)接口卻可以同時(shí)繼承多個(gè)接口,以實(shí)現(xiàn)接口的多繼承操作。
//因?yàn)榻涌诤皖惖亩x命名要求相同,所以為了區(qū)分接口和類
//建議在所以的接口前面追加一個(gè)字母I
interface IMessage{
public static final String MSG = "www.baidu.com";
public abstract void print();//抽象方法
}
interface INews{
public abstract String get();
}
class MessageImpl implements IMessage,INews{
public void print(){
System.out.println("IMessage中print方法:" +IMessage.MSG);
}
public String get(){
return "INews中g(shù)et方法:" + IMessage.MSG;
}
}
class NewsImpl implements INews{
public String get(){
return null;
}
}
public class InFa{
public static void main(String args[]){
IMessage ms = new MessageImpl();
//InFa
ms.print();
INews m = new MessageImpl();
//INews中g(shù)et方法:www.baidu.com
System.out.println(m.get());
/*
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: NewsImpl cannot be cast to IMessage
at InFa.main(InFa.java:33)
轉(zhuǎn)換異常
*/
INews mn = new NewsImpl();
IMessage m1 = (IMessage) mn;
System.out.println(mn.get());
}
}
但是需要說明的是:接口之中的全部組成就是抽象方法和全局常量,那么在開發(fā)之中一下的兩種定義接口的最終效果是完全一樣的:
3.2 接口的使用限制
完整定義:
interface A{
public static final String INFO="接口A";
public abstract void print();
}
簡(jiǎn)化定義:
interface A{//定義接口
public String INFO="接口A";
public void print();
}
接口之中所有訪問權(quán)限只有一種:public,即:定義接口方法的時(shí)候就算沒寫上public,最終也是public.
1.在以后的編寫接口的時(shí)候,大部分的接口里面只會(huì)提供抽象方法,很少在接口里面看見許多的全局常量。很多時(shí)候防止避免開發(fā)者出現(xiàn)混亂,所以接口的方法都會(huì)加上public。
2.當(dāng)一個(gè)子類需要實(shí)現(xiàn)接口又需要繼承抽象類的時(shí)候,請(qǐng)先使用extends繼承一個(gè)抽象類,再使用implements實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。
//因?yàn)榻涌诤皖惖亩x命名要求相同,所以為了區(qū)分接口和類
//建議在所以的接口前面追加一個(gè)字母I
interface INews{
public String get();//抽象方法
}
//可以再類上進(jìn)行明確描述,在以后的開發(fā)之中也經(jīng)常出現(xiàn)以下的命名習(xí)慣
abstract class AbstractMessage{
//只有接口中的abstract中才可以省略,抽象類中的不能省略
public abstract void print();
}
class NewsImpl extends AbstractMessage implements INews{
public String get(){
return "www.baidu.com";
}
public void print(){} //有方法體就叫覆寫
}
public class InFa1{
public static void main(String args[]){
INews news = new NewsImpl();
System.out.println(news.get());
//NewsImpl是抽象類和接口的共同子類
AbstractMessage am = (AbstractMessage) news;
am.print();
}
}
3.一個(gè)抽象類可以使用implements實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口,但是接口不能夠去繼承抽象類;
//因?yàn)榻涌诤皖惖亩x命名要求相同,所以為了區(qū)分接口和類
//建議在所以的接口前面追加一個(gè)字母I
interface INews{
public String get();//抽象方法
}
//可以再類上進(jìn)行明確描述,在以后的開發(fā)之中也經(jīng)常出現(xiàn)以下的命名習(xí)慣
abstract class AbstractMessage implements INews{
//只有接口中的abstract中才可以省略,抽象類中的不能省略
public abstract void print();
}
class NewsImpl extends AbstractMessage{
public String get(){
return "www.baidu.com";
}
public void print(){} //有方法體就叫覆寫
}
/*
該類的調(diào)用相當(dāng)于孫子實(shí)例化爺爺對(duì)象 將 爺爺對(duì)象轉(zhuǎn)換為兒子對(duì)象
*/
public class InFa1{
public static void main(String args[]){
INews news = new NewsImpl();
System.out.println(news.get());
//NewsImpl是抽象類和接口的共同子類
AbstractMessage am = (AbstractMessage) news;
am.print();
}
}
實(shí)際上此時(shí)關(guān)系屬于三層繼承。
接口與抽象類
//因?yàn)榻涌诤皖惖亩x命名要求相同,所以為了區(qū)分接口和類
//建議在所以的接口前面追加一個(gè)字母I
interface INews{
public String get();//抽象方法
public void pirnt();
}
//假設(shè)一個(gè)接口可能有無數(shù)個(gè)子類,但是對(duì)于一個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)是一樣的
abstract class AbstractMessage implements INews{
public void print(){
System.out.println("www.baidu.com");
}
}
//生怕別人不知道NewsImpl是INews接口的子類,做一個(gè)重復(fù)標(biāo)記而已
class NewsImpl extends AbstractMessage implements INews{
public String get(){
return "www.baidu.com";
}
public void print(){} //有方法體就叫覆寫
}
/*
該類的調(diào)用相當(dāng)于孫子實(shí)例化爺爺對(duì)象 將 爺爺對(duì)象轉(zhuǎn)換為兒子對(duì)象
*/
public class InFa1{
public static void main(String args[]){
INews news = new NewsImpl();
System.out.println(news.get());
//NewsImpl是抽象類和接口的共同子類
AbstractMessage am = (AbstractMessage) news;
am.print();
}
}

4.一個(gè)接口可以使用extends來繼承多個(gè)父接口。
interface A{
public void pirntA();
}
interface B{
public void pirntB();
}
interface C extends A,B{
public void pirntC();
}
class Impl implements C{
public void pirntA();
public void pirntB();
public void pirntC();
}
public class InFa1{
public static void main(String args[]){
}
}
5.接口可以定義一系列的內(nèi)部接口,包括:內(nèi)部普通類、內(nèi)部抽象類、內(nèi)部接口,其中使用static定義的內(nèi)部接口就相當(dāng)于是一個(gè)外部接口
而在開發(fā)之中,內(nèi)部類是永遠(yuǎn)不會(huì)受到概念限制的,在一個(gè)類中可以定義內(nèi)部類,在一個(gè)抽象類之中也可以抽象內(nèi)部類,在一個(gè)接口里面也可以定義內(nèi)部抽象類或內(nèi)部接口.但是從實(shí)際的開發(fā)來講用戶去定義內(nèi)部抽象類或內(nèi)部接口的時(shí)候是比較少見的(android開發(fā)中見過),而且在定義內(nèi)部接口的時(shí)候如果使用了static,表示一個(gè)外部接口。
interface A{
public void printA();
static interface B{ //外部接口
public void printB();
}
}
class X implements A.B{
public void printA(){
System.out.println("A");
}
public void printB(){
System.out.println("B");
}
}
public class Inter{
public static void main(String args[]){
A.B ab = new X();
ab.printB();
}
}
3.3 使用接口定義標(biāo)準(zhǔn)
以上對(duì)于接口的概念并不是很難理解,但是需要強(qiáng)調(diào)的是,在實(shí)際開發(fā)之中,接口有三大主要功能:
- 制定操作標(biāo)準(zhǔn);
- 表示一種能力;
- 將服務(wù)器端的遠(yuǎn)程方法試圖暴露給客戶端。

定義USB接口:
interface USB{
public void install(); //進(jìn)行安裝
public void work(); //進(jìn)行工作
}
定義USB的子類:
class Computer{
public void plugin(USB usb){
usb.install();
usb.work();
}
}
class Flash implements USB{
public void install(){
System.out.println("安裝U盤驅(qū)動(dòng)");
}
public void work(){
System.out.println("U盤進(jìn)行工作");
}
}
class Printer implements USB{
public void install(){
System.out.println("安裝打印機(jī)驅(qū)動(dòng)");
}
public void work(){
System.out.println("打印機(jī)進(jìn)行工作");
}
}
源代碼:
interface USB{
public void install(); //進(jìn)行安裝
public void work(); //進(jìn)行工作
}
class Computer{
public void plugin(USB usb){
usb.install();
usb.work();
}
}
class Flash implements USB{
public void install(){
System.out.println("安裝U盤驅(qū)動(dòng)");
}
public void work(){
System.out.println("U盤進(jìn)行工作");
}
}
class Printer implements USB{
public void install(){
System.out.println("安裝打印機(jī)驅(qū)動(dòng)");
}
public void work(){
System.out.println("打印機(jī)進(jìn)行工作");
}
}
public class InFa3{
public static void main(String args[]){
/*
安裝U盤驅(qū)動(dòng)
U盤進(jìn)行工作
安裝打印機(jī)驅(qū)動(dòng)
打印機(jī)進(jìn)行工作
*/
Computer cm = new Computer();
cm.plugin(new Flash());
cm.plugin(new Printer());
}
}
發(fā)現(xiàn)使用接口和對(duì)象多態(tài)性結(jié)合,對(duì)于參數(shù)的統(tǒng)一更加明確。而且可以發(fā)現(xiàn)接口時(shí)再類之上的設(shè)計(jì)。

3.4 抽象類與接口的區(qū)別
| 區(qū)別 | 抽象類 | 接口 |
|---|---|---|
| 定義關(guān)鍵字 | 使用abstract class進(jìn)行聲明 | 使用interface進(jìn)行聲明 |
| 組成 | 全局常量、全局變量、構(gòu)造方法、抽象方法、普通方法 | 全局變量、抽象方法 |
| 權(quán)限 | 可以使用任何權(quán)限 | 只能使用public權(quán)限 |
| 關(guān)系 | 一個(gè)抽象類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口 | 接口不能繼承抽象類,卻可以繼承多個(gè)接口 |
| 使用 | 子類使用extends | 子類使用implements |
| 設(shè)計(jì)模式 | 模板設(shè)計(jì)模式 | 工廠模式、代理模式 |
| 局限 | 一個(gè)子類只能繼承一個(gè)抽象方法 | 一個(gè)子類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口 |
通過上面的分析可以得出結(jié)論:在開發(fā)之中,抽象類和接口實(shí)際上都是可以使用的,并且使用哪一個(gè)都沒有明確的限制,可是抽象類有一個(gè)最大的缺點(diǎn)—一個(gè)子類只能夠繼承一個(gè)抽象類,存在單繼承的局限,所以當(dāng)遇到抽象類和接口都可以實(shí)現(xiàn)的情況下,優(yōu)先考慮接口,避免單繼承局限。
除了單繼承的局限之外,實(shí)際上使用抽象類和接口都是類似的,但是在實(shí)際的開發(fā)中,抽象類的設(shè)計(jì)比接口的復(fù)雜。

總結(jié)
本篇文章就到這里了,希望能給你帶來幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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