Java入门(一)——类、抽象类和接口
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Java入门(一)——类、抽象类和接口，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含10315字，纯文字阅读大概需要15分钟。
内容图文
Java是一门面向对象语言，可以看出“对象”在Java有着举足轻重的位置。那么，“对象”从何而来呢？那必须是丈母娘造出来的，下面我们就先来说说这个丈母娘——类。
Java类
- 对象： 对象具有状态和行为。 例如：一只狗的状态有：颜色，名称，品种，它的行为有：摇尾巴，吠叫，吃东西。 对象是类的实例
- 类： 类是一个模板，它描述一类具有相同状态和行为的对象。比如人类，都具有思考这个行为，而植物没有。
类可以看成是创建Java对象的模板，下面简单定义一个类：
public class People{
String name; // 成员变量
int age;
String weight;
static final double weeks = 9.5; // 类变量
void eat(){
}
void sleep(){
}
void play(){
}
Public People {
// 这是一个构造方法
int count = 0; // 局部变量
}
}一个类可以包含以下类型变量：
- 局部变量： 在方法、构造方法或者语句块中定义的变量被称为局部变量。变量声明和初始化都是在方法中，方法结束后，变量就会自动销毁
- 成员变量：成员变量定义在类中，方法体之外的变量。 这种变量在创建对象的时候实例化。成员变量可以被类中方法、构造方法和特定类的语句块访问
- 类变量：类变量也声明在类中，方法体之外，但必须声明为
static类型 - 类方法：概念同上面的类变量
构造方法
每个类都有构造方法。如果没有显示地为类定义构造方法，Java编译器将会为该类提供一个默认构造方法。
在创建一个对象的时候，至少要调用一个构造方法。构造方法的名称必须与类同名，一个类可以有多个构造方法。
public class Puppy{
public Puppy(){
}
public Puppy(String name){
// 这个构造器仅有一个参数：name
}
}实例化对象
对象时根据类创建的。在Java中，使用关键字new来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步：
- 声明：声明一个对象，包括对象名称和对象类型
- 实例化：使用关键字
new来创建一个对象 - 初始化：使用
new创建对象时，会调用构造方法初始化对象
下面是一个创建对象的例子：
public class Puppy{
public Puppy(String name){
//这个构造器仅有一个参数：name
System.out.println("小狗的名字是 : " + name );
}
public static void main(String[] args){
// 下面的语句将创建一个Puppy对象
Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
}
}编译并运行上面的程序，会打印出下面的结果：
小狗的名字是：tommy下面的例子展示如何访问实例变量和调用成员方法：
public class Puppy{
int puppyAge;
public Puppy(String name){
// 这个构造器仅有一个参数：name
System.out.println("小狗的名字是 : " + name );
}
public void setAge( int age ){
puppyAge = age; // 当形参`age`也是puppyAge时，需要用this：this.puppyAge = puppyAge
}
public int getAge( ){
System.out.println("小狗的年龄为 : " + puppyAge );
return puppyAge;
}
public static void main(String[] args){
/* 创建对象 */
Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
/* 通过方法来设定age */
myPuppy.setAge( 2 );
/* 调用另一个方法获取age */
myPuppy.getAge( );
/*你也可以像下面这样访问成员变量 */
System.out.println("变量值 : " + myPuppy.puppyAge );
}
}编译并运行上面的程序，产生如下的结果：
小狗的名字是 : tommy
小狗的年龄为 : 2
变量值 : 2Java继承
Java的继承是一种机制，表示为一个对象获取父对象的所有属性和行为。
继承是类与类之间的关系，是一个很简单很直观的概念，与现实世界中的继承（例如儿子继承父亲财产）类似。
Java中的继承，可以创建基于现有类构建新的类。 当你从现有类继承时，就可以重复使用父类的方法和字段，也可以在继承的新类中添加新的方法和字段。
为什么在Java中使用继承
对于方法覆盖(因此可以实现运行时的多态性)，提高代码可重用性。在Java中，子类可继承父类中的方法，而不需要重新编写相同的方法。但有时子类并不想原封不动地继承父类的方法，而是想作一定的修改，这就需要采用方法的重写(覆盖)。
Java类继承的语法示例：
class Super {
}
class Sub extends Super {
}extends关键字表示从现有类派生创建的新类。extends的含义是增加功能。在Java的术语中，被继承的类称为父类或超类，新类称为子类。
Java继承示例
如上图所示，Programmer是子类，Employee是超类。 两个类之间的关系是Programmer IS-A Employee. 它表示 Programmer 是一种 Employee 的类型。
参考下面示例代码实现：
class Employee {
float salary = 40000;
}
class Programmer extends Employee {
int bonus = 10000;
public static void main(String args[]) {
Programmer p = new Programmer();
System.out.println("Programmer salary is:" + p.salary);
System.out.println("Bonus of Programmer is:" + p.bonus);
}
}执行上面代码得到以下结果：
Programmer salary is:40000.0
Bonus of programmer is:10000在上面的例子中，Programmer对象可以访问自身类以及Employee类的字段，即提高了代码可重用性。
默认的： 不使用任何修饰符声明的属性和方法，对同一个包内的类是可见的。接口里的变量都隐式声明为public static final，而接口里的方法默认情况下访问权限为public
Java继承类型
在类的基础上，在Java中可以有三种类型的继承：单一，多级和分层继承。在Java的编程中，仅能通过接口支持多继承和混合继承。
注意：Java中的类不支持多继承
当一个类扩展多个类，即被称为多继承。例如：
问题：为什么在Java中不支持多继承？
为了降低复杂性并简化语言，Java中不支持多重继承。想象一个：A，B和C是三个类。 C类继承A和B类。 如果A和B类有相同的方法，并且从子类对象调用它，A或B类的调用方法会有歧义。
因为编译时错误比运行时错误好，如果继承2个类，Java会在编译时报告错误。 所以无论子类中是否有相同的方法，都会有报告编译时错误。
注意：构造方法不能被继承，掌握这一点很重要。 一个类能得到构造方法，只有两个办法：编写构造方法，或者根本没有构造方法，类有一个默认的构造方法。
抽象类
在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。
在Java中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。
由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。
抽象类
在Java中使用abstract关键字来定义抽象类。如下示例：
//example of abstract class that have method body
abstract class Bike {
Bike() {
System.out.println("bike is created");
}
abstract void run();
void changeGear() {
System.out.println("gear changed");
}
}
class Honda extends Bike {
void run() {
System.out.println("running safely..");
}
}
class TestAbstraction2 {
public static void main(String args[]) {
Bike obj = new Honda();
obj.run();
obj.changeGear();
}
}注意到该Bike类没有什么不同，尽管该类是抽象类，但是它仍然有成员变量，抽象方法，方法体，构造函数甚至main()方法。
执行上面的代码：
bike is created
running safely..
gear changed抽象方法
如果你想设计这样一个类，该类包含一个特别的成员方法，该方法的具体实现由它的子类确定，那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。
Abstract 关键字同样可以用来声明抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。
抽象方法没有实现，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号。
public abstract class Employee
{
private String name;
private String address;
private int number;
public abstract double computePay();
//其余代码
}声明抽象方法会造成以下两个结果：
- 如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类
- 任何子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身为抽象类
继承抽象方法的子类必须重写该方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。最终，必须有子类实现该抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。
如果Salary类继承了Employee类，那么它必须实现computePay()方法：
/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{
private double salary; // Annual salary
public double computePay()
{
System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
return salary/52;
}
//其余代码
}注意： 抽象类中不能有抽象构造方法或抽象静态方法
参考：Java抽象类
抽象类和类的区别
抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。
抽象类不能被实例化，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以被实例化
普通类和抽象类都可以被继承，但是抽象类被继承后子类必须重写继承的方法，除非自类也是抽象类
抽象类中不一定含有抽象方法，但是有抽象方法的类必定时抽象类
抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，即不能给出方法的具体实现
构造方法、类方法（用
static修饰的方法）不能声明为抽象方法
总之一句话，抽象类只是一种比较特殊的普通类。我觉得这篇文章解释的不错，大概意思就是：抽象类严格规定了几个你必须做的事情，比如：不能实例化、子类必须实现父类，除非子类也是抽象类。你不这样做就会出错，这种严谨的做法比人为规定的更加有效。
接口
定义：接口在Java中是一个抽象类型，是抽象方法的集合。一个类通过继承接口的方式，从而继承接口的抽象方法。
接口通常以interface来声明，可以看做是一种特殊的抽象类。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。
接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。
接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须声明为抽象类。另外，在 Java 中，接口类型可用来声明一个变量，他们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象。
接口的声明
接口的声明语法格式如下：
public interface 接口名称 [extends 其他的接口名] {
// 声明变量
// 抽象方法
}接口有以下几个特征：
- 接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）
- 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误）
- 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法
注：JDK 1.8 以后，接口里可以有静态方法和方法体
接口的实现
当类实现接口的时候，类要实现接口中的所有的方法。否则，类必须声明为抽象类
类使用implements关键字实现接口。在类声明中，Implements关键字放在class声明后面。
实现一个接口的语法，可以使用这个公式：
...implements 接口名称[, 其他接口名称, 其他接口名称..., ...] ...下面是一个Java的接口示例：
interface printable {
void print();
}
class A6 implements printable {
public void print() {
System.out.println("Hello, Interface");
}
public static void main(String args[]) {
A6 obj = new A6();
obj.print();
}
}执行上面的代码，结果如下：
Hello，Interface接口与类的相似点
- 一个接口可以有很多方法
- 接口文件保存在
.java结尾的文件中，文件名使用接口名 - 接口的字节码文件保存在
.class结尾的文件中 - 接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中
接口与类的区别
- 接口不能用于实例化对象
- 接口没有构造方法
- 接口中所有方法必须为抽象方法
- 接口不能包含成员变量，除了
static和final变量 - 接口不是被类继承了，而是要被类实现
- 接口支持多继承
接口和抽象类的区别
- 抽象类中的方法可以不是抽象方法，但接口中的方法必须都是抽象方法
- 抽象类中的非抽象方法可以有方法体，就是实现方法的具体功能，避免在子类中重复实现这些方法。但接口中的方法不行（JDK 1.8以后可以有方法体，作为默认实现）
- 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是
public static final类型的 - 抽象类可以有具体的方法和属性, 接口只能有抽象方法和不可变常量(final)
- 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口
- 抽象类里面的抽象方法必须全部被子类实现，如果子类不实现，那么子类必须也是抽象类。接口里面的方法也必须全部被子类实现，如果子类不能实现，那么子类必须是抽象类
- 抽象类主要用来抽象类别，接口主要用来抽象方法功能。当你关注事物的本质的时候，请用抽象类；当你关注一种操作的时候，用接口
- 抽离类可以继承接口，接口不能继承抽象类（有待考究）
参考：
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的Java入门(一)——类、抽象类和接口全部内容，希望文章能够帮你解决Java入门(一)——类、抽象类和接口所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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