Java面向对象之抽象类,接口的那些事

一、抽象类

1.抽象类概述

1.1 为什么要有抽象类？（抽象类的作用）

我先举一个例子：假设我们有一个父类动物类(Animal)，还有继承自动物类的两个子类猫类(Cat)和狗类(Dog)，动物类里有一个eat()方法，猫类和狗类重写eat()方法。我们都知道猫和狗的eat这个行为是可以有具体实现的，比如猫吃鱼、狗啃骨头，也就是说可以有方法体。但是它们的父类Animal里的eat()方法就不能有具体实现（不能有方法体），因为Animal只是一个抽象的概括，它不是具体事物，所以我们应该把动物类以及它的eat()方法定义为抽象的。

总结一下，抽象类的作用就是用来捕捉子类的通用特性的，是被用来创建继承层级里子类的模板。现实中有些父类中的方法确实没有必要写，因为各个子类中的这个方法肯定会有不同；而写成抽象类，这样看代码时，就知道这是抽象方法，而知道这个方法是在子类中实现的，所以有提示作用。

1.2 抽象类的定义

当我们在做子类共性功能抽取时，有些方法在父类中并没有具体的体现，这个时候就需要抽象类了！在Java中，一个没有方法体的方法应该定义为抽象方法，而类中如果有抽象方法，该类必须定义为抽象类！

如何定义抽象类和抽象方法：使用 abstract 关键字来修饰类和方法。

2. 抽象类特点

1）抽象类和抽象方法必须使用abstract关键字修饰

//抽象类的定义
public abstract class 类名 {}
//抽象方法的定义
public abstract void eat();

2）抽象类中不一定有抽象方法，但是有抽象方法的类一定是抽象类

3）抽象类不能实例化，但是可以通过多态的方式创建子类对象

4）抽象类的子类

要么重写抽象父类中所有的抽象方法要么子类本身也是一个抽象类

3.抽象类成员特点

1）成员变量

既可以是变量、也可以是常量

2）构造方法

有构造方法，作用是用于子类访问父类数据的初始化

3）成员方法

既可以是抽象方法：限定子类必须完成某些动作。

也可以是非抽象方法：提高代码复用性。

4.抽象类案例

需求：请采用抽象类的思想实现猫和狗的案例，并在测试类中进行测试。

思路：

代码实现：

package com.itheima_04;
/*
  动物类
 */
public abstract class Animal {
    private String name;
    private int age;
    public Animal() {
    }
    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public abstract void eat();
}

package com.itheima_04;
/*
  猫类
 */
public class Cat extends Animal {
    public Cat() {
    }
    public Cat(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}

package com.itheima_04;
/*
  狗类
 */
public class Dog extends Animal {
    public Dog() {
    }
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }
}

package com.itheima_04;
/*
    测试类（本测试类中只测试了猫类对象，小伙伴们可自行测试狗类对象）
 */
public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象，按照多态的方式
        Animal a = new Cat();
        a.setName("加菲");
        a.setAge(5);
        System.out.println(a.getName()+","+a.getAge());
        a.eat();
        System.out.println("--------");
        a = new Cat("加菲",5);
        System.out.println(a.getName()+","+a.getAge());
        a.eat();
    }
}

二、接口

1.接口概述

接口就是一种公共的规范标准，只要符合规范标准，大家都可以通用。就好比现实生活当中两个不同厂家生产的U盘却可以插在同一个usb接口上使用，这就是因为他们都遵循了一种统一的规范标准。

Java中的接口更多的体现在对行为的抽象！（我个人认为可以把接口看作是一个特殊的抽象类；但需要注意它和抽象类是有区别的，下文会讲。）

2.接口特点

1）接口用关键字 interface 修饰

public interface 接口名 {}

2）类实现接口用 implements 表示

public class 类名 implements 接口名 {}

3）接口不能被实例化，可以通过多态形式创建实现类对象。

多态的形式：具体类多态，抽象类多态，接口多态。

4）接口的实现类

要么重写接口中所有的抽象方法要么实现类定义为抽象类

3.接口成员特点

1）成员变量

只能是常量，默认修饰符为：public static final

2）构造方法

接口中没有构造方法，因为接口主要是扩展功能的，而没有具体存在。

3）成员方法

只能是抽象方法，默认修饰符为：public abstract

JDK8以后可以有静态方法

JDK9以后可以有默认方法

4.接口案例

需求：对猫和狗进行训练，他们就可以跳高了，这里加入跳高功能。请采用抽象类和接口来实现猫狗案例，并在测试类中进行测试。

思路：

代码实现（本代码中只实现了猫类，小伙伴们可自行实现狗类）：

package com.itheima_03;
/*
  动物类
 */
public abstract class Animal {
    private String name;
    private int age;
    public Animal() {
    }
    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public abstract void eat();
}

package com.itheima_03;
/*
  跳高接口
 */
public interface Jumpping {
    public abstract void jump();
}

package com.itheima_03;
/*
  猫类
 */
public class Cat extends Animal implements Jumpping {
    public Cat() {
    }
    public Cat(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
    @Override
    public void jump() {
        System.out.println("猫可以跳高了");
    }
}

package com.itheima_03;
/*
    测试类
 */
public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象，调用方法
        Jumpping j = new Cat();
        j.jump();
        System.out.println("--------");
        Animal a = new Cat();
        a.setName("加菲");
        a.setAge(5);
        System.out.println(a.getName()+","+a.getAge());
        a.eat();
//        a.jump();
        a = new Cat("加菲",5);
        System.out.println(a.getName()+","+a.getAge());
        a.eat();
        System.out.println("--------");
        Cat c = new Cat();
        c.setName("加菲");
        c.setAge(5);
        System.out.println(c.getName()+","+c.getAge());
        c.eat();
        c.jump();
    }
}

5.类和接口的关系

1）类和接口之间的关系

实现关系，可以单实现，也可以多实现，还可以在继承一个类的同时实现多个接口。

2）接口和接口之间的关系

继承关系，可以单继承、也可以多继承。

6.抽象类和接口的区别

对于设计理念区别（重要区别）我举例说明下：比如门这个类有开门、关门的基础功能，但有些门除了这两个基础功能外，还有报警功能。报警功能不是每个门都有，也不是只有门才有这个功能，所以对于报警功能我们可以采用接口进行封装，而门的属性和开门、关门功能可以采用抽象类封装。

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