关于Java中的对象、类、抽象类、接口、继承之间的联系

xbhog

发布于 2021-03-20 13:50:37

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关于Java中的对象、类、抽象类、接口、继承之间的联系：

导读：

寒假学习JavaSE基础，其中的概念属实比较多，关联性也比较大，再次将相关的知识点复习一些，并理顺其中的关系。

正文：

举个例子：如果现在要想定义一个动物，那么动物肯定是一个公共的标准，而这个公共标准就可以通过接口来完成。

在动物中又分为两类：哺乳动物、卵生动物，而这个标准属于对动物的标准进一步细化，应该称为子标准，所以此种关系可以使用接口的继承来表示。

而哺乳动物i可以继续划分为人、狗、猫等不同的类型，由于这些类型不表示具体的事物标准，所以可以使用抽象类进行表示。

如果要表示出工人或者学生这样的概念，则肯定是一个具体的定义，则使用类的方式。

然后每个学生或者每个工人都是具体的，那么就通过对象来表示；

由下面的图可知，所有的设计中，接口应该是最先被设计出来的，被子类所继承。

代码实例化：

package Java从入门到项目实战.抽象类与接口;
//动物
interface  animal{
    public abstract String breathe();
}
//哺乳动物---接口继承extend
//类实现的话--implements
interface mammals extends animal {
//    全局方法
//    抽象方法
}
//卵生动物
interface Egg_laying_animals extends animal {
//    全局方法
//    抽象方法
}
//定义人类抽象类（属于哺乳动物）
abstract class peopel implements mammals{
}
//定义非人类抽象类(输入哺乳动物)
abstract  class small_animal implements mammals{

}
//学生 属于人类中
class student extends peopel{
    @Override
    public String breathe() {
        return null;
    }
}
public class 接口综合 {
    public static void main(String[] args) {
//        对象：类的实例化
        student std = new student();
        System.out.println(std.breathe());
    }
}

接口：

接口的基本定义： package Java从入门到项目实战.抽象类与接口; interface IMessageF{ //在接口可以定义全局变量、抽象方法（public权限）、default方法以及static方法； //如果接口中有抽象方法，那么接口必须需要子类进行实例化 public static final String INFO = "xbhog"; //全局变量 public abstract String getInfo(); //抽象方法 } class MessageIpml implements IMessageF{ @Override public String getInfo(){ //方法覆写 return "hello xbhog!"; //获取消息 } } public class 接口的基本使用 { public static void main(String[] args) { //接口的调用实例化 IMessageF msg = new MessageIpml(); //子类实例化父类接口 System.out.println(msg.getInfo()); } }
子类实现多个父接口与实例转换 package Java从入门到项目实战.抽象类与接口; interface Imessage1{ public static final String INFO = "xbhog"; public abstract String getInfo(); } interface IChannel{ public abstract boolean connect(); } //实现多个接口，继承了两个，所以在子类中需要进行覆写父类中的抽象方法 class MessageImpl1 implements Imessage1,IChannel{ @Override public String getInfo(){ if(this.connect()){ return "博客地址：www.cnblogs.com/xbhog/"; } return "【默认消息】"+ Imessage1.INFO; } @Override public boolean connect(){ return true; } } public class 子类实现多个父接口 { public static void main(String[] args) { Imessage1 msg = new MessageImpl1(); System.out.println(msg.getInfo()); //--------观察接口实例转换------------- Imessage1 msg1 = new MessageImpl1(); Object obj = msg1; //向上转型 IChannel channel = (IChannel) obj; //对象强制转换成IChannel接口实例 System.out.println(channel.connect()); } }
子类继承抽象类同时实现接口 package Java从入门到项目实战.抽象类与接口; //消息接口 interface IMessage1{ public static final String INFO = "xbhog"; public abstract String getInfo(); } //通道接口 interface IChannel1{ public abstract boolean connect(); } //定义一个抽象类 abstract class DatabaseAbstract{ public abstract boolean getDatabaseConnection(); } //继承于抽象类，同时实现接口 class MessageImpl2 extends DatabaseAbstract implements IMessage1,IChannel1{ @Override public String getInfo() { if (this.connect()){ if(this.getDatabaseConnection()){ return "【数据库消息】博客地址：https://www.cnblogs.com/xbhog/"; }else { return "数据库消息无法访问！"; } } return "【默认消息】："+IMessage1.INFO; } @Override public boolean connect() { return true; } @Override public boolean getDatabaseConnection() { return true; } } public class 子类继承抽象类并实现接口 { public static void main(String[] args) { IMessage1 msg = new MessageImpl2(); System.out.println(msg.getInfo()); } }
extends继承多个父接口关于接口的简化：在定义接口时，对于全局常量和抽象方法可以省略static final与 abstract关键字; package Java从入门到项目实战.抽象类与接口; interface Imessage3{ public static final String INFO = "xbhog"; public abstract String getInfo(); } interface IChannel3{ public boolean connect(); //抽象方法，省略了abstract; } interface IService extends Imessage3,IChannel3{ public String service(); //抽象方法，省略了abstract; } class MessageService implements IService{ @Override public String getInfo() { return Imessage3.INFO; } @Override public boolean connect() { return false; } @Override public String service() { return "【数据库消息服务】：https://www.cnblogs.com/xbhog/"; } } public class 使用extends继承多个父接口 { public static void main(String[] args) { } }
接口的加强为什么需要加强接口：首先需要明白，在接口下的子类需要覆写父类的方法，如果该接口下有1000多个子类，不巧的时接口需要增加方法，那么每个子类都要覆写一遍新添的方法，想想都很恐怖；在此基础上增加了弥补的方法
1. 增加default定义普通方法：便于扩充接口同时简化设计结构 package Java从入门到项目实战.抽象类与接口; interface IMessage{ // 必须覆写 public String message(); //抽象类 public default String messageSmple(){ return "null"; }; // 定义接口普通方法，增加了接口的灵活性 // 当子类过多是，增加一个新的方法，那么需要每个子类都需要覆写一边 // default的普通方法解决了该问题，当子类需要的时候覆写，不需要时放置 public default boolean connect(){ System.out.println("建立关注xbhog的通道...."); return true; } } class MessageImpl implements IMessage{ public String message(){ return "xbhog"; } } public class 接口定义加强使用default定义普通方法 { public static void main(String[] args) { IMessage msg = new MessageImpl(); if(msg.connect()){ System.out.println(msg.message()); } } }
2. default缺点：必须通过接口实例化对象才能调用，为了避免实例化对象的依赖，可以使用static方法，隐藏接口调用的细节 package Java从入门到项目实战.抽象类与接口; interface ImessageS{ public String message(); // 定义公共方法，被所有子类继承 public default boolean connect(){ System.out.println("建立订阅xbhog博客的通道....."); return true; } // 建立static静态方法，可以通过接口名称直接调用 public static ImessageS getInstance(){ // 获得子类对象 return new MessageImple(); } } class MessageImple implements ImessageS{ public String message(){ if(this.connect()){ return "www.cnblogs.com/xbhog"; } return "null"; } } public class 在接口中定义static方法 { public static void main(String[] args) { // 实例化子类接口对象 ImessageS msg = ImessageS.getInstance(); System.out.println(msg.message()); } }

抽象类：

抽象类的特点：

含有抽象方法的类一定是抽象类
抽象类不一定还有抽象方法
抽象类中既可以有抽象方法也可以有非抽象放方法
如果子类继承了抽象方法，要么重写抽象类中的抽象方法，要么子类就声明为抽象类
不能创建对象，因为方法没有具体实现，创建对象没有作用，抽象类是用来继承的
基本定义 abstract class Message{ private String type; public abstract String getConnectInfo(); //抽象方法 public void setType(String type){ //普通方法 this.type = type; } }
抽象类的构造方法 package Java从入门到项目实战.抽象类与接口; //构造抽象方法 abstract class abMessage{ private String type; //此时抽象类中没有提供无参构造方法，所以在子类必须明确调用单参构造方法 public abMessage(String type){ this.type = type; } public abstract String getContentInfo(); public String getType() { return type; } public void setType(String type) { this.type = type; } } class Database extends abMessage{ //子类构造 public Database(String type) { //调用父类单参构造方法 super(type); } //覆写抽象类方法 @Override public String getContentInfo() { return "【"+super.getType()+"】数据库连接信息"; } } public class 构造方法 { public static void main(String[] args) { abMessage demo = new Database("xbhog"); System.out.println(demo.getContentInfo()); } }
抽象类中定义static 方法：该类方法不受到抽象类实例化对象的限制 package Java从入门到项目实战.抽象类与接口; abstract class message{ public abstract String getInfo(); public static message getInstance(){ return new datamessage(); } } class datamessage extends message{ @Override public String getInfo() { return "xbhog数据库连接"; } } public class 抽象类定义static { public static void main(String[] args) { //因为该方法被static修饰，全局使用message.getInstance相当于new datamessage(); message mes = message.getInstance(); System.out.println(mes.getInfo()); } }
模板设计模式 package Java从入门到项目实战.抽象类与接口; //抽象三个公共行为 abstract class Action{ static final int EAT = 1; //吃饭指令 static final int SLEEP = 5; //睡觉指令 static final int WORK = 10; //工作指令 public abstract void eat(); public abstract void sleep(); public abstract void work(); public void command(int code){ switch (code){ case EAT:{ this.eat(); break; } case SLEEP:{ this.sleep(); break; } case WORK:{ this.work(); break; } case EAT+SLEEP+WORK:{ this.eat(); this.sleep(); this.work(); break; } } } } //具象化机器人 class Rebot extends Action{ @Override public void eat() { System.out.println("机器人需要接通电源充电"); } @Override public void sleep() { } //机器人不需要睡觉 @Override public void work() { System.out.println("机器人按照固定的设置进行工作"); } } //具象化人 class Person extends Action{ @Override public void eat() { System.out.println("人需要吃五谷杂粮来维持生命力"); } @Override public void sleep() { System.out.println("不睡觉会死的"); } @Override public void work() { System.out.println("每天工作996"); } } //具象化猪 class pig extends Action{ @Override public void eat() { System.out.println("使劲吃，养肥了卖钱"); } @Override public void sleep() { System.out.println("不睡觉，养不肥"); } @Override public void work() { } } public class 模板设计模式 { public static void main(String[] args) { Action rebotAction = new Rebot(); Action personAction = new Person(); Action pigAction = new pig(); System.out.println("机器人行为---------"); rebotAction.command(Action.SLEEP); rebotAction.command(Action.WORK); System.out.println("人类行为----------"); personAction.command(Action.WORK+Action.SLEEP+Action.EAT); System.out.println("猪的行为-------"); pigAction.command(Action.SLEEP); } }

综合案例练习：

实现相关代码：

package Java从入门到项目实战.抽象类与接口;
//定义人这个类
abstract class people{
    private String name;
    private  String age;
    public people() {}
    public people(String name,String age){
        this.name = name;
        this.age= age;
    }

    public abstract void eats();  //定义抽象方法
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public String getAge() {
        return age;
    }

}
//定义运动员抽象类
abstract class athletes extends people{
    public  athletes(){}
    public athletes(String name, String age){
        super(name,age);
    }
//    抽象方法
    public abstract void  study();
}
interface speakEnglish{
    public abstract void speak();
}

//定义教练的抽象类
abstract class coach extends people{
    public coach(){}
    public coach(String name,String age){
        super(name,age);
    }
    public abstract void teach();
}
//篮球运动员
class Basketball_player extends athletes{
    public Basketball_player(String name, String age){
        super(name,age);
    }
    @Override
    public void eats() {
        System.out.println("篮球运动员正在吃饭....");
    }

    @Override
    public void study() {
        System.out.println("篮球运动员正在学习......");
    }
}
//乒乓球远动员
class pingpang extends athletes implements speakEnglish{
    public pingpang(String name, String age){
        super(name,age);
    }
    @Override
    public void eats() {
        System.out.println("乒乓球运动员正在吃饭....");
    }

    @Override
    public void study() {
        System.out.println("乒乓球运动员正在学习......");
    }

    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("乒乓球运动员练习英语口语......");
    }
}
//乒乓球教练
class pingpangCoach extends coach implements  speakEnglish{
    public pingpangCoach(String name, String age){
        super(name,age);
    }
    @Override
    public void eats() {
        System.out.println("乒乓球教练正在吃饭.....");
    }

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("乒乓球教练正在授课....");
    }

    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("乒乓球教练练习英语口语.....");
    }
}
//篮球教练
class BasketballCoach extends coach{
    public BasketballCoach(String name, String age){
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eats() {
        System.out.println("篮球教练正在吃饭");
    }

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("篮球教练正在授课......");
    }
}
public class 综合案例实现 {
    public static void main(String[] args) {

    }
}