Java編程基礎(chǔ)10——面向?qū)ο骭多態(tài)&抽象類&接口

dunizb 發(fā)布于2019-08-19 11:05 / 1814人閱讀

摘要：案例演示抽象類的成員特點(diǎn)抽象類的成員方法特性抽象方法強(qiáng)制要求子類做的事情。抽象類中定義的是該繼承體系的共性功能。

1.多態(tài)的概述及其成員訪問特點(diǎn)代碼體現(xiàn)

A:多態(tài)(polymorphic)概述

事物存在的多種形態(tài)

B:多態(tài)前提-

1.要有繼承關(guān)系

2.要有方法重寫

3.要有父類引用指向子類對(duì)象。

C:多態(tài)中的成員訪問特點(diǎn)之

成員變量：編譯和運(yùn)行都看父類。

成員方法：編譯看父類，運(yùn)行看子類（非靜態(tài)）。

靜態(tài)成員方法：編譯和運(yùn)行都看父類—— (靜態(tài)和類相關(guān)，算不上重寫，訪問還是父類)

class JavaObject {
    public static void main(String [] args) {
        Father a = new Son();        //父類引用指向子類對(duì)象
        System.out.println(a.num);//成員變量-編譯看父類，運(yùn)行也看父類。

        Father f = new Son();
        f.print();                //成員方法非靜態(tài)運(yùn)行看子類
        f.method();            //靜態(tài)和類相似，相當(dāng)于是Father.methond()。
    }
}
class Father {
    int num = 10;
    public void print () {
        System.out.println("父級(jí)");
    }
    public static void method() {
        System.out.println("father static method");
    }
}
class Son extends Father {
    int num = 20;
    public void print () {
        System.out.println("子級(jí)");
    }
    public static void method() {
        System.out.println("son static method");
    }
}

2.李明和老李的故事-多態(tài)向上向下轉(zhuǎn)型

A:案例分析-通過該案例幫助理解多態(tài)的現(xiàn)象

B:詳細(xì)講解多態(tài)中向上轉(zhuǎn)型和向下轉(zhuǎn)型

class JavaObject {
    public static void main(String [] args) {
        Boy b = new Man();        //父類引用指向子類對(duì)象,人類                  
        System.out.println(b.name);    //父類引用指向子類對(duì)象就是向上轉(zhuǎn)型
        b.eat();
        Man m = (Man)b;        //向下轉(zhuǎn)型
        m.work();            //多肽的弊端，不能直接使用子類的

        //基本數(shù)據(jù)類型自動(dòng)類型提升和強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換
        int i = 10;
        byte c = 20;
        //i = c;        //自動(dòng)類型提升
        c = (byte)i;   //強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換

    }
}

class Boy {
    String name = "liming";
    public void eat() {
        System.out.println("吃一小碗飯");
    }
}
class Man extends Boy {
    String name = "laoli";
    public void eat () {
        System.out.println("吃一大碗飯");
    }
    public void work() {
        System.out.println("工作");
    }
}

3.多態(tài)的好處和弊端

A:多態(tài)的好處

a:提高了代碼的維護(hù)性(繼承保證)

b:提高了代碼的擴(kuò)展性(由多態(tài)保證)

B:案例演示

多態(tài)的好處

可以當(dāng)作形式參數(shù),可以接收任意子類對(duì)象

C:多態(tài)的弊端

不能使用子類的特有屬性和行為。

D:案例演示
method(Animal a)
method(Cat c)

class JavaObject {
    public static void main(String [] args) {
        //Cat c1 = new Cat();        //父類引用指向子類對(duì)象,人類
        //c1.Cat();
        method(new Cat());
        method(new Dog());

        //Animal a = new Cat();開發(fā)很少用父類引用指向子類對(duì)象,直接創(chuàng)建子類對(duì)象使用其特有屬性和行為。
    }
    /*public static void method(Cat c) {  //主類加靜態(tài)
        c.eat();
    }
    public static void method(Dog d) { 
        d.eat();
    }*/
    public static void method(Animal a) {//當(dāng)作參數(shù)的時(shí)候用多態(tài)最好，因?yàn)閿U(kuò)展性強(qiáng)
        //Cat c = (Cat)a;強(qiáng)轉(zhuǎn)會(huì)出現(xiàn)類型轉(zhuǎn)換異常,ClassCastException
        //關(guān)鍵字 instanseof 判斷前邊的引用是否是后邊的數(shù)據(jù)類型
        if (a instanceof Cat) {
            Cat c = (Cat)a;//向下轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)向子類
            c.eat();
            c.catchMouse();
        } else if (a instanceof Dog) {
            Dog d = (Dog)a;
            d.eat();
            d.lookHome();
        } else {
            a.eat();
        }
    }
}
class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("動(dòng)物吃飯");
    }
}
class Cat extends Animal {
    public void eat () {
        System.out.println("貓吃魚");
    }
    public void catchMouse() {
        System.out.println("抓老鼠");
    }
}
class Dog extends Animal {
    public void eat () {
        System.out.println("狗吃肉");
    }
    public void lookHome() {
        System.out.println("看家");
    }
}

4.多態(tài)中的題目分析題

A:看下面程序是否有問題，如果沒有，說出結(jié)果

class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("fu show");
    }
}

class Zi extends Fu {
    public void show() {
        System.out.println("zi show");
    }

    public void method() {
        System.out.println("zi method");
    }
}

class Test1Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Fu f = new Zi();
        f.method();
        f.show();
    }
}

B:看下面程序是否有問題，如果沒有，說出結(jié)果

class A {
    public void show() {
        show2();
    }
    public void show2() {
        System.out.println("我");
    }
}
class B extends A {
    public void show2() {
        System.out.println("愛");
    }
}
class C extends B {
    public void show() {
        super.show();
    }
    public void show2() {
        System.out.println("你");
    }
}
public class Test2DuoTai {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();
        a.show();
        
        B b = new C();
        b.show();
    }
}

5.抽象類的概述及其特點(diǎn)

A:抽象類概述

抽象就是看不懂的

B:抽象類特點(diǎn)

a:抽象類和抽象方法必須用abstract關(guān)鍵字修飾

abstract class 類名 {}

public abstract void eat();

b:抽象類不一定有抽象方法，有抽象方法的類一定是抽象類或者是接口

c:抽象類不能實(shí)例化那么，抽象類如何實(shí)例化呢?

按照多態(tài)的方式，由具體的子類實(shí)例化。其實(shí)這也是多態(tài)的一種，抽象類多態(tài)。

d:抽象類的子類

要么是抽象類

要么重寫抽象類中的所有抽象方法

C:案例演示

抽象類特點(diǎn)

abstract class JavaObject {        //抽象類
    public static void main(String [] args) {
        //Animal a = new Animal();
        //Animal a = new Cat();
        //a.eat();
    }
}
abstract class Animal {
    public abstract void eat();
}
abstract class Cat extends Animal {
    /*public void eat() {
        System.out.println("貓吃魚");
    }*/
}

6.抽象類的成員特點(diǎn)

A:抽象類的成員特點(diǎn)

a:成員變量：既可以是變量，也可以是常量;abstract不能修飾成員變量。

b:構(gòu)造方法：有。

用于子類訪問父類數(shù)據(jù)的初始化。

c:成員方法：既可以是抽象的，也可以是非抽象的。

B:案例演示

抽象類的成員特點(diǎn)

C:抽象類的成員方法特性：

a:抽象方法強(qiáng)制要求子類做的事情。

b:非抽象方法子類繼承的事情，提高代碼復(fù)用性。

abstract class JavaObject {        //抽象類
    public static void main(String [] args) {
    }
}
abstract class Demo {
    int num1 = 10;
    final int num2 = 20;
    public Demo() {
    }
    public void print() {
        System.out.println("11111");
    }
    public abstract void method();
}
class DemoSon extends Demo {
    public void method() {
        System.out.println("22222");
    }
}

7.旅行-案例演示抽象類的作用

abstract class JavaObject {        //抽象類
    public static void main(String [] args) {
        name1 n = new name1();
        n.traffic();
    }
}
/*
旅行travel
交通traffic
*/
abstract class travel {
    public abstract void traffic();
}
class name1 extends travel {
    public void traffic() {
        System.out.println("坐汽車");
    }
}
class name2 extends travel {
    public void traffic() {
        System.out.println("坐火車");
    }
}
class name3 extends travel {
    public void traffic() {
        System.out.println("坐飛機(jī)");
    }
}

8.抽象類練習(xí)貓狗案例

A:案例演示

具體事物：貓，狗

共性：姓名，年齡，吃飯

貓的特性:抓老鼠

狗的特性:看家

abstract class JavaObject {
    public static void main(String [] args) {
        Cat c = new Cat("加菲貓",8);
        System.out.println(c.getName() + "..." + c.getAge());
        c.eat();
        c.catchMouse();

        Dog d = new Dog("八公",12);
        System.out.println(d.getName() + "..." + d.getAge());
        d.eat();
        d.lookHome();
    }
}
abstract class Animal {
    private String name;
    private int age;

    public Animal() {
    }
    public Animal(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }

    public abstract void eat();
}
class Cat extends Animal {
    public Cat() {
    }
    public Cat(String name,int age) {
        super(name,age);
    }
    public void eat() {
        System.out.println("貓吃魚");
    }
    public void catchMouse() {
        System.out.println("抓老鼠");
    }
}
class Dog extends Animal {
    public Dog() {
    }
    public Dog(String name,int age) {
        super(name,age);
    }
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃肉");
    }
    public void lookHome() {
        System.out.println("看家");
    }
}

9.抽象類練習(xí)老師學(xué)生案例

A:案例演示

具體事物：基礎(chǔ)班老師，就業(yè)班老師

共性：姓名，年齡，講課。

具體事物:基礎(chǔ)班學(xué)生,就業(yè)班學(xué)生

共性:姓名,年齡,學(xué)習(xí)

abstract class JavaObject {        //抽象類
    public static void main(String [] args) {
        Teacher1 b1 = new Teacher1("王城",30);
        System.out.println(b1.getName() + "..." + b1.getAge());
        b1.teach();
        System.out.println("----------------------------");
        Teacher2 b2 = new Teacher2("黎明",32);
        System.out.println(b2.getName() + "..." + b2.getAge());
        b2.teach();
        System.out.println("----------------------------");
        Student1 s1 = new Student1("馮鞏",18);
        System.out.println(s1.getName() + "..." + s1.getAge());
        s1.study();
        System.out.println("----------------------------");
        Student2 s2 = new Student2("張宇",20);
        System.out.println(s2.getName() + "..." + s2.getAge());
        s2.study();
        System.out.println("----------------------------");
    }
}
class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }
    public Person(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
}
abstract class Teacher extends Person {
    public Teacher() {
    }
    public Teacher(String name,int age) {
        super(name,age);
    }
    public abstract void teach();  //講課抽象方法
}
class Teacher1 extends Teacher {
    public Teacher1() {
    }
    public Teacher1(String name,int age) {
        super(name,age);
    }
    public void teach() {
        System.out.println("基礎(chǔ)班老師講課");
    }
}
class Teacher2 extends Teacher {
    public Teacher2() {
    }
    public Teacher2(String name,int age) {
        super(name,age);
    }
    public void teach() {
        System.out.println("就業(yè)班老師講課");
    }
}
abstract class Student extends Person {
    public Student() {
    }
    public Student(String name,int age) {
        super(name,age);
    }
    public abstract void study();  //學(xué)習(xí)抽象方法
}
class Student1 extends Student {
    public Student1() {
    }
    public Student1(String name,int age) {
        super(name,age);
    }
    public void study() {
        System.out.println("基礎(chǔ)班學(xué)生學(xué)習(xí)");
    }
}
class Student2 extends Student {
    public Student2() {
    }
    public Student2(String name,int age) {
        super(name,age);
    }
    public void study() {
        System.out.println("就業(yè)班學(xué)生學(xué)習(xí)");
    }
}

10.抽象類練習(xí)員工案例

A:案例演示

假如我們?cè)陂_發(fā)一個(gè)系統(tǒng)時(shí)需要對(duì)程序員類進(jìn)行設(shè)計(jì)，程序員包含3個(gè)屬性：姓名、工號(hào)以及工資。

經(jīng)理，除了含有程序員的屬性外，另為還有一個(gè)獎(jiǎng)金屬性。

請(qǐng)使用繼承的思想設(shè)計(jì)出程序員類和經(jīng)理類。要求類中提供必要的方法進(jìn)行屬性訪問。

class JavaObject {
    public static void main(String [] args) {
        Coder c = new Coder("蓋倫","001",12000);
        c.work();
        Manager m = new Manager("諾手","007",18000,5000);
        m.work();
    }
}
abstract class Employee {
    private String name;
    private String id;
    private double salary;

    public Employee() {
    }
    public Employee(String name,String id,double salary) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.salary = salary;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
    public String getId() {
        return id;
    }
    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
    public double getSalary() {
        return salary;
    }
    public abstract void work();
}
class Coder extends Employee {
    public Coder() {
    }
    public Coder(String name,String id,double salary) {
        super(name,id,salary);
    }
    public void work() {
        System.out.println("姓名是" + this.getName() + "，工號(hào)是" + this.getId() + "，工資是" + this.getSalary() + "，工作是敲代碼");
    }
}
class Manager extends Employee {
    private int bonus;            //獎(jiǎng)金
    public Manager() {
    }
    public Manager(String name,String id,double salary,int bonus) {
        super(name,id,salary);
        this.bonus = bonus;
    }
    public void work() {
        System.out.println("獎(jiǎng)金是" + bonus + "，姓名是" + this.getName() + "，工號(hào)是" + this.getId() + "，工資是" + this.getSalary() + "，工作是管理");
    }
}

11.抽象類中的面試題

A:面試題1

一個(gè)抽象類如果沒有抽象方法，可不可以定義為抽象類?如果可以，有什么意義?

可以

這么做目的只有一個(gè),就是不讓其他類創(chuàng)建本類對(duì)象,交給子類完成

B:abstract不能和哪些關(guān)鍵字共存

abstract和static

被abstract修飾的方法沒有方法體

被static修飾的可以用類名.調(diào)用，但是類名.調(diào)用抽象方法是沒有意義的

abstract和final

被abstract修飾的方法強(qiáng)制子類重寫

被final修飾的不讓子類重寫，所以他倆是矛盾的

abstract和private

被abstract修飾是為了讓子類看到并強(qiáng)制重寫

被private修飾不讓子類訪問，所以他倆是矛盾的

abstract class Demo {
    public static abstract void print();// 錯(cuò)誤: 非法的修飾符組合: abstract和static
    public final abstract void print();//錯(cuò)誤: 非法的修飾符組合: abstract和final
    private abstract void print(); //錯(cuò)誤: 非法的修飾符組合: abstract和private
}

12.接口的概述及其特點(diǎn)

A:接口概述

從狹義的角度講就是指java中的interface

從廣義的角度講對(duì)外提供規(guī)則的都是接口

B:接口特點(diǎn)

a:接口用關(guān)鍵字interface表示

interface 接口名 {}

b:類實(shí)現(xiàn)接口用implements表示

class 類名 implements 接口名 {}

c:接口不能實(shí)例化

那么，接口如何實(shí)例化呢?

按照多態(tài)的方式來實(shí)例化。

d:接口的子類

a:可以是抽象類。但是意義不大。

b:可以是具體類。要重寫接口中的所有抽象方法。(推薦方案)

C:案例演示

接口特點(diǎn)

abstract class JavaObject {        //抽象類
    public static void main(String [] args) {
        //Inter i = new Inter(); //接口不能被實(shí)例化，調(diào)用抽象方法沒有意義
        Inter i = new Demo(); //父類引用指向子類對(duì)象
        i.print();   
    }
}
interface Inter {
    public abstract void print();        //接口中的方法都是抽象的
}

class Demo implements Inter{
    public void print() {
        System.out.println("print");
    }
}

13.接口的成員特點(diǎn)

A:接口成員特點(diǎn)

成員變量；只能是常量，并且是靜態(tài)的并公共的。

默認(rèn)修飾符：public static final

建議：自己手動(dòng)給出。

構(gòu)造方法：接口沒有構(gòu)造方法。

成員方法：只能是抽象方法。

默認(rèn)修飾符：public abstract

建議：自己手動(dòng)給出。

B:案例演示

接口成員特點(diǎn)

abstract class JavaObject {        //抽象類
    public static void main(String [] args) {
        //Inter i = new Inter(); //接口不能被實(shí)例化，調(diào)用抽象方法沒有意義
        Demo d = new Demo(); //父類引用指向子類對(duì)象
        d.print();  
        System.out.println(Inter.num);
    }
}
interface Inter {
    public static final int num = 10;
    public Inter(){}        //接口中沒有構(gòu)造方法
    public abstract void print();        //接口中的方法都是抽象的
    public void print() {                //接口中不能定義非抽象方法    
    }
    public abstract void print();
}
class Demo /*extends Object*/implements Inter{        //一個(gè)類不寫繼承任何類，默認(rèn)繼承Object類。
    public void print() {
        //num = 20;
        System.out.println(num);
    }
    public Demo() {
        super();
    }
}

14.類與類,類與接口,接口與接口的關(guān)系

A:類與類,類與接口,接口與接口的關(guān)系

a:類與類：

繼承關(guān)系,只能單繼承,可以多層繼承。

b:類與接口：

實(shí)現(xiàn)關(guān)系,可以單實(shí)現(xiàn),也可以多實(shí)現(xiàn)。

并且還可以在繼承一個(gè)類的同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。

c:接口與接口：

繼承關(guān)系,可以單繼承,也可以多繼承。

B:案例演示

類與類,類與接口,接口與接口的關(guān)系

interface InterA {
    public abstract void printA();
}
interface InterB {
    public abstract void printB();
}
interface InterC extends InterA,InterB{ 
}
class Demo extends Object implements InterA,InterB {//implements只能寫一次
    public void printA() {
        System.out.println("printA");
    }
    public void printB() {
        System.out.println("PrintB");
    }
}

15.抽象類和接口的區(qū)別

A:成員區(qū)別

抽象類：

成員變量：可以變量，也可以常量

構(gòu)造方法：有

成員方法：可以抽象，也可以非抽象

接口：

成員變量：只可以常量

成員方法：只可以抽象

B:關(guān)系區(qū)別

類與類

繼承，單繼承

類與接口

實(shí)現(xiàn)，單實(shí)現(xiàn)，多實(shí)現(xiàn)

接口與接口

繼承，單繼承，多繼承

C:設(shè)計(jì)理念區(qū)別

抽象類被繼承體現(xiàn)的是：”is a”的關(guān)系。抽象類中定義的是該繼承體系的共性功能。

接口被實(shí)現(xiàn)體現(xiàn)的是：”like a”的關(guān)系。接口中定義的是該繼承體系的擴(kuò)展功能。

16.貓狗案例加入跳高功能分析及其代碼實(shí)現(xiàn)

A:案例演示

動(dòng)物類：姓名，年齡，吃飯，睡覺。

貓和狗

動(dòng)物培訓(xùn)接口：跳高

abstract class JavaObject {
    public static void main(String [] args) {
        Cat c = new Cat("加菲貓",8);
        c.eat();
        c.sleep();

        JumpCat jc = new JumpCat("跳高貓",12);
        jc.eat();
        jc.sleep();
        jc.jump();
    }
}
abstract class Animal {
    private String name;
    private int age;
    public Animal() {
    }
    public Animal(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }

    public abstract void eat();  //抽象 吃飯
    public abstract void sleep();  //抽象 睡覺
}
interface Jumping {                //跳高的接口
    public void jump();
}

class Cat extends Animal {
    public Cat() {
    }
    public Cat(String name,int age) {
        super(name,age);
    }
    public void eat() {
        System.out.println("貓吃魚");
    }
    public void sleep() {
        System.out.println("側(cè)著睡");
    }
}
class JumpCat extends Cat implements Jumping {
    public JumpCat() {
    }
    public JumpCat(String name,int age) {
        super(name,age);
    }
    public void jump() {
        System.out.println("貓?zhí)?);
    }
}