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Java中的对象、类、抽象类、接口、继承之间的联系

时间：2023-02-18 10:17:04 | 栏目：JAVA代码 | 点击：次

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：

1.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());
 }
}

2.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());
 }
}

3.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());
 }
}

4.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) {

 }
}

5.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，不巧的是接口需要增加方法，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

5.1 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());
  }
 }
}

5.2 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：

  1. 含有抽象方法的类一定是抽象类
  2. 抽象类不一定还有抽象方法
  3. 抽象类中既可以有抽象方法也可以有非抽象放方法
  4. 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
  5. 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
  6. 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;
 }
}

7.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());
 }
}

8.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());
 }
}

9.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) {

 }
}

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