Java巅峰之路---进阶篇---面向对象(三)

2024-08-29 23:52

本文主要是介绍Java巅峰之路---进阶篇---面向对象(三),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Java巅峰之路---进阶篇---面向对象(三)

  • 抽象类和抽象方法
    • 抽象类和方法的介绍
    • 抽象类和抽象方法的注意事项
    • 小练习
  • 接口
    • 接口的介绍
    • 接口的注意事项:
    • 小练习
    • 成员特点与接口的各类关系
      • 接口中成员的特点
        • 补充:JDK8与JDK9新特性
      • 接口与类之间的关系
  • 接口与抽象类的综合练习
  • 适配器设计模式
  • 内部类
    • 内部类的介绍
    • 成员内部类(了解)
    • 静态内部类和局部内部类(了解)
      • 静态内部类
      • 局部内部类
    • 匿名内部类

抽象类和抽象方法

抽象类和方法的介绍

  • 抽象方法:将共性的行为(方法)抽取到父类之后,由于每一个子类执行的内容是不一样的,所以,在父类中不能确定具体的方法体。该方法就可以定义为抽象方法。

解释:例如定义一个吃东西的方法,一个程序员认为应该定义为void eat(String name){…},另一个程序员又认为应该定义为String eat(){…}。这种无法确定方法体,那就在父类中统一确定一种格式,即public abstract void eat();就行

  • 抽象类:如果一个类中存在抽象方法,那么该类就必须声明为抽象类

作用:
抽取共性时,无法确定方法体,就把方法定义为抽象类。强制让子类按照某种格式重写。抽象类所在的类,必须是抽象类。

格式:
public abstract class 类名{}
public abstract 返回值类型 方法名(参数列表);

抽象类和抽象方法的注意事项

  • 抽象类不能实例化(不能new ())
  • 抽象类中不一定有抽象方法,有抽象方法的一定是抽象类
  • 可以有构造方法
  • 抽象类的子类需满足:
    要么重写抽象类的所有抽象方法
    要么是子类是抽象类(不推荐)

演示demo:

父类:

public abstract class Person {private String name;private int age;//作用:当创建子类对象的时,给属性进行赋值的。public Person() {}public Person(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 work();public void sleep(){System.out.println("睡觉");}}

子类:

public class Student extends Person{public Student() {}public Student(String name, int age) {super(name, age);}//必须重写work()方法@Overridepublic void work() {System.out.println("学生的工作是学习");}
}

测试类:

public class Test {public static void main(String[] args) {//创建对象//Person p = new Person();报错Student s = new Student("zhangsan",23);System.out.println(s.getName() + ", " + s.getAge());}
}

小练习

需求:

编写带有抽象类的标准lavabean类
青娃frog 属性:名字,年龄 行为:吃虫子,喝水
狗Dog 属性:名字,年龄 行为:吃骨头,喝水
山羊Sheep 属性:名字,年龄 行为:吃+,喝水

所作图:
在这里插入图片描述
代码如下:
父类:

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 void drink(){System.out.println("动物在喝水");}public abstract void eat();
}

所有子类:

public class Dog extends Animal{public Dog() {}public Dog(String name, int age) {super(name, age);}@Overridepublic void eat() {System.out.println("狗吃骨头");}
}public class Frog extends Animal{public Frog() {}public Frog(String name, int age) {super(name, age);}@Overridepublic void eat() {System.out.println("青蛙在吃虫子");}
}public class Sheep extends Animal{public Sheep() {}public Sheep(String name, int age) {super(name, age);}@Overridepublic void eat() {System.out.println("山羊在吃草");}
}

测试类:

public class Test {public static void main(String[] args) {//创建对象Frog f = new Frog("小绿",1);System.out.println(f.getName() + ", " + f.getAge());f.drink();f.eat();}
}

接口

接口的介绍

接口就是一种规则,是对行为的抽象
在这里插入图片描述

格式:
单独定义:
public interface 接口名{}
类链接接口:
public class 类名 implements 接口名{}

注意:
接口和类的实现关系,可以单实现,也可以多实现。
public class 类名 implements 接口名1,接口名2{}
实现类还可以在继承一个类的同时实现多个接口。
public class 类名 extends 父类 implements 接口名1,接口名2{}(若多接口有重名方法,子类只需重写一次即可)
接口的应用

接口的应用场景(接口多态):

  • 接口代表规则,是行为的抽象。想让哪个类拥有一个行为,就让这个类实现对应的接口就可以了。
  • 当一个方法的参数是接口时,可以传递接口所有实现类的对象,这种方式称之为接口多态

接口的注意事项:

  • 接口不能实例化(没有new())
  • 接口和类之间是实现关系,通过implements关键字表示
  • 接口的子类(实现类)
    要么重写接口中的所有抽象方法
    要么是抽象类(不推荐)

小练习

需求:

编写带有接口和抽象类的标准avabean类
青蛙 属性:名字,年龄 行为:吃虫子,蛙泳
狗 属性:名字,年龄 行为:吃骨头,狗创
免子 属性:名字,年龄 行为:吃胡萝卜

所作图:
在这里插入图片描述
代码如下:
接口:

public  interface Swim {public abstract void swim();}

父类:

public abstract class Animal {private String name;private int age;public Animal(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public Animal() {}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();
}

所有子类:

public class Dog extends Animal implements Swim {public Dog(String name, int age) {super(name, age);}public Dog() {}@Overridepublic void eat() {System.out.println("狗吃骨头");}@Overridepublic void swim() {System.out.println("狗刨");}
}public class frog extends Animal implements Swim {public frog(String name, int age) {super(name, age);}public frog() {}@Overridepublic void eat() {System.out.println("青蛙在吃虫子");}@Overridepublic void swim() {System.out.println("蛙泳中");}
}public class Rubbish extends Animal{public Rubbish(String name, int age) {super(name, age);}public Rubbish() {}@Overridepublic void eat() {System.out.println("兔子在吃胡萝卜");}
}

测试类:

public class Text {public static void main(String[] args) {frog f = new frog("小绿",1);System.out.println(f.getName() + ", " + f.getAge());f.eat();f.swim();Rubbish r = new Rubbish("小白",2);System.out.println(r.getName() + ", " + r.getAge());r.eat();}
}

成员特点与接口的各类关系

接口中成员的特点

  • 成员变量:
    只能是常量
    默认修饰符:public static final
  • 构造方法:

接口不能创建对象,而且接口当中也不需要给子类的成员变量去赋值,所以接口用不着构造方法

  • 成员方法:
    JDK7以前:接口中只能定义抽象方法
    默认修饰符:public abstract
public interface Inter {//public static finalint a = 10;//public abstractvoid method();
}
补充:JDK8与JDK9新特性

JDK8新特性:接口中可以定义有方法体的方法(默认、静态)
作用:解决接口升级的问题

接口中的默认方法:
格式:public default 返回值类型 方法名(参数列表){}
注意:

  • 默认方法不是抽象方法,所以不强制被重写。但是如果被重写,重写的时候去掉default关键字
  • public 可以省略,default不能省略
  • 如果实现了多个接口,多个接口中存在相同名字的默认方法,子类就必须对该方法进行重写
public interface InterA {public abstract void method();public default void show(){System.out.println("InterA接口中的默认方法 ---- show");}
}public interface InterB {public default void show(){System.out.println("InterB接口中的默认方法 ---- show");}
}public class InterImpl implements InterA,InterB{
//抽象方法必须重写@Overridepublic void method() {System.out.println("实现类重写的抽象方法");}//必须重写show()@Overridepublic void show() {System.out.println("重写接口中的默认方法");}
}

接口中的静态方法:
格式:public static 返回值类型 方法名(参数列表){}
注意:

  • 该静态方法只能通过接口名调用(毕竟接口不能实例化),不能通过实现类名或者对象名调用
  • public 可以省略,static不能省略
public interface Inter {public abstract void method();public static void show(){System.out.println("Inter接口中的静态方法");}
}public class InterImpl implements Inter{@Overridepublic void method() {System.out.println("InterImpl重写的抽象方法");}//不叫方法重写,只是该实现类刚好有个重名的静态方法而已public static void show() {System.out.println("InterImpl重写的抽象方法");}
}

JDK9新特性:接口中可以定义私有方法

作用:此方法只为inter接口提供服务,不需要外类访问

格式1:private 返回值类型 方法名(参数列表){}
格式2:private static 返回值类型 方法名(参数列表){}(为本接口静态方法服务的)

接口与类之间的关系

  • 类和类的关系
    继承关系,只能单继承,不能多继承,但是可以多层继承
  • 类和接口的关系
    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多个接口
  • 接口和接口的关系
    继承关系,可以单继承,也可以多继承

如果实现类是实现了最下面的子接口的话,那么该实现类需要重写所有的抽象方法

public interface Inter3 extends Inter1,Inter2{public abstract void method3();
}

接口与抽象类的综合练习

需求:

编写带有接口和抽象类的标准lavabean类
我们现在有乒乓球运动员和篮球运动员,乒乓球教练和篮球教练。
为了出国交流,跟乒乓球相关的人员都需要学习英语。
请用所有知识分析,在这个案例中,哪些是具体类,哪些是抽象类,哪些是接口?
乒乓球运动员:姓名,年龄,学打乒乓球,说英语
篮球运动员:姓名,年龄,学打篮球
乒乓球教练:姓名,年龄,教打乒乓球,说英语
篮球教练:姓名,年龄,教打篮球

所作图1:
两层继承结构+三个接口(繁琐)
在这里插入图片描述
所作图2:
三层继承结构+两个接口(还能简化)
在这里插入图片描述
所作图3:
三层继承结构+一个接口(正解!)
在这里插入图片描述
代码如下:
接口:

public interface English {public abstract void speakEnglish();
}

Person类:

//因为现在我不想让外界去直接创建人的对象
//因为直接创建顶层父类人的对象此时是没有意义的
//所以我就把他写为抽象的。
public abstract class Person {private String name;private int age;public Person() {}public Person(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;}
}

子类(最底层子类就不写了):

public abstract class Sporter extends Person{public Sporter() {}public Sporter(String name, int age) {super(name, age);}public abstract void study();
}public abstract class Coach extends Person{public Coach() {}public Coach(String name, int age) {super(name, age);}public abstract void teach();
}

测试类:

public class Test {public static void main(String[] args) {//创建运动员或教练的对象PingPangSporter pps = new PingPangSporter("刘诗雯",23);System.out.println(pps.getName() + ", " + pps.getAge());pps.study();pps.speakEnglish();}
}

适配器设计模式

  • 设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性、程序的重用性。
    简单理解:设计模式就是解决问题的各自套路。

  • 适配器模式:解决接口与接口实现类之间的矛盾问题。

总结:
1.当一个接口中抽象方法过多,但是我只要使用其中一部分的时候,就可以适配器设计模式
2.书写步骤:

  • 编写中间类XXXAdapter 实现对应的接口
  • 对接口中的抽象方法进行空实现
  • 让真正的实现类继承中间类,并重写需要用的方法
  • 为了避免其他类创建适配器类的对象,中间的适配器类用abstract进行修饰

若真正的实现类还有“爹”怎么办?只需要让适配器继承那个爹就行了

演示demo:

public interface Inter {public abstract void method1();public abstract void method2();public abstract void method3();public abstract void method4();public abstract void method5();public abstract void method6();public abstract void method7();public abstract void method8();public abstract void method9();public abstract void method10();
}//用适配器空实现所有抽象方法
public abstract class InterAdapter implements Inter{@Overridepublic void method1() {}@Overridepublic void method2() {}@Overridepublic void method3() {}@Overridepublic void method4() {}@Overridepublic void method5() {}@Overridepublic void method6() {}@Overridepublic void method7() {}@Overridepublic void method8() {}@Overridepublic void method9() {}@Overridepublic void method10() {}
}public class InterImpl extends InterAdapter{//我需要用到那个方法,就重写哪个方法就可以了@Overridepublic void method5() {System.out.println("只要用第五个方法");}
}

内部类

内部类的介绍

什么是内部类?
在一个类里边,再定义一个类。
在这里插入图片描述
什么时候用到内部类?
B类表示的事物是A类的一部分,且B单独存在没有意义

比如:汽车的发动机、ArrayList的迭代器、人的心脏等

内部类的访问特点

  • 内部类可以直接访问外部类的成员,包括私有
  • 外部类要访问内部类的成员,必须创建对象

演示demo:

public class Car {String carName;int carAge;private String carColor;public void show(Car this){//Car this是默认存在的//是打印调用者车的名字:宾利System.out.println(this.carName);Engine e = new Engine();System.out.println(e.engineName);}class Engine{String engineName;int engineAge;public void show(){System.out.println(engineName);System.out.println(carName);}}
}

成员内部类(了解)

  • 写在成员未知的,属于外部类的成员(与外部类的成员变量和方法地位是一模一样的)
  • 可以被一些修饰符修饰,比如:private、默认、protected、public、static(静态内部类,JDK16之后)等

获取成员内部类对象

  1. 直接创建格式:外部类名.内部类名 对象名 = 外部类对象.内部类对象;
  2. 被private修饰时:在外部类中编写方法,对外提供内部类的对象

演示demo:

public class Outer {String name;private class Inner{static int a = 10;}public Inner getInstance(){return new Inner();}
}public class Test {public static void main(String[] args) {// Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();非私有化修饰时Outer o = new Outer();System.out.println(o.getInstance());}
}

成员内部类如何获取外部类的成员变量

  • 当外部类成员变量和内部类成员变量重名时,在内部类可以用Outer.this.变量名进行访问

演示demo:

public class Outer {private int a = 10;class Inner {private int a = 20;public void show() {int a = 30;//Outer.this 获取了外部类对象的地址值System.out.println(Outer.this.a);//10System.out.println(this.a); //20System.out.println(a); //30}}
}public class Test {public static void main(String[] args) {//创建内部类的对象,并调用show方法Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();oi.show();}
}

内存图:
在这里插入图片描述

静态内部类和局部内部类(了解)

静态内部类

静态内部类也是成员内部类中的一种,只能访问外部类中的静态变量和静态方法,如果想访问非静态的需要创建对象。

  • 创建静态内部类对象的格式:
    外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();
  • 调用静态内部类中静态方法的格式:
    外部类名.内部类名.方法名();

演示demo:

public class Outer {//静态内部类static class Inner {public void show1(){System.out.println("非静态的方法被调用了");}public static void show2(){System.out.println("静态的方法被调用了");}}
}public class Test {public static void main(String[] args) {//创建静态内部类的对象//只要是静态的东西,都可以用类名点直接获取Outer.Inner oi = new Outer.Inner();oi.show1();//静态方法Outer.Inner.show2();}
}

局部内部类

  • 将内部类定义在方法里面就叫做局部内部类,类似于方法里面的局部变量
  • 外界是无法直接使用局部内部类,需要在方法内部创建对象并使用。
  • 该类可以直接访问外部类的成员,也可以访问方法内的局部变量。

演示demo:

public class Outer {int b = 20;public void show(){int a = 10;//局部内部类class Inner{String name;int age;public void method1(){System.out.println(a);System.out.println(b);System.out.println("局部内部类中的method1方法");}public static void method2(){System.out.println("局部内部类中的method2静态方法");}}//创建局部内部类的对象Inner i = new Inner();System.out.println(i.name);System.out.println(i.age);i.method1();Inner.method2();}public class Test {public static void main(String[] args) {Outer o = new Outer();o.show();}
}

匿名内部类

什么是匿名内部类?
隐藏了名字的内部类,可以写在成员位置,也可以写在局部位置。

细节:
包含了继承或实现、方法重写、创建对象。
整体就是一个类的子类对象或接口的实现类对象

格式:
在这里插入图片描述
使用场景:
当方法的参数是接口或者类时,以接口为例,可以传递这个接口的实现类对象。如果现实类只要实现一次,就可以用匿名类简化代码

演示demo:

public abstract class Animal {public abstract void eat();public void drink(){System.out.println("喝水");}
}public abstract class Animal {public abstract void eat();public void drink(){System.out.println("喝水");}
}public class Test {public static void main(String[] args) {//编写匿名内部类的代码new Swim(){@Overridepublic void swim() {System.out.println("重写了游泳的方法");}};new Animal(){@Overridepublic void eat() {System.out.println("重写了eat方法");}}.drink();//其本质就是一个子类对象,可以调用父类方法的。method(new Animal() {@Overridepublic void eat() {System.out.println("狗吃骨头");}});}public static void method(Animal a){//Animal a = 子类对象 多态a.eat();//编译看左边,运行看右边}
}

这篇关于Java巅峰之路---进阶篇---面向对象(三)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1119205

相关文章

JVM 的类初始化机制

前言 当你在 Java 程序中new对象时,有没有考虑过 JVM 是如何把静态的字节码(byte code)转化为运行时对象的呢,这个问题看似简单,但清楚的同学相信也不会太多,这篇文章首先介绍 JVM 类初始化的机制,然后给出几个易出错的实例来分析,帮助大家更好理解这个知识点。 JVM 将字节码转化为运行时对象分为三个阶段,分别是:loading 、Linking、initialization

Spring Security 基于表达式的权限控制

前言 spring security 3.0已经可以使用spring el表达式来控制授权,允许在表达式中使用复杂的布尔逻辑来控制访问的权限。 常见的表达式 Spring Security可用表达式对象的基类是SecurityExpressionRoot。 表达式描述hasRole([role])用户拥有制定的角色时返回true (Spring security默认会带有ROLE_前缀),去

浅析Spring Security认证过程

类图 为了方便理解Spring Security认证流程,特意画了如下的类图,包含相关的核心认证类 概述 核心验证器 AuthenticationManager 该对象提供了认证方法的入口,接收一个Authentiaton对象作为参数; public interface AuthenticationManager {Authentication authenticate(Authenti

Spring Security--Architecture Overview

1 核心组件 这一节主要介绍一些在Spring Security中常见且核心的Java类,它们之间的依赖,构建起了整个框架。想要理解整个架构,最起码得对这些类眼熟。 1.1 SecurityContextHolder SecurityContextHolder用于存储安全上下文(security context)的信息。当前操作的用户是谁,该用户是否已经被认证,他拥有哪些角色权限…这些都被保

Spring Security基于数据库验证流程详解

Spring Security 校验流程图 相关解释说明(认真看哦) AbstractAuthenticationProcessingFilter 抽象类 /*** 调用 #requiresAuthentication(HttpServletRequest, HttpServletResponse) 决定是否需要进行验证操作。* 如果需要验证,则会调用 #attemptAuthentica

Spring Security 从入门到进阶系列教程

Spring Security 入门系列 《保护 Web 应用的安全》 《Spring-Security-入门(一):登录与退出》 《Spring-Security-入门(二):基于数据库验证》 《Spring-Security-入门(三):密码加密》 《Spring-Security-入门(四):自定义-Filter》 《Spring-Security-入门(五):在 Sprin

Java架构师知识体认识

源码分析 常用设计模式 Proxy代理模式Factory工厂模式Singleton单例模式Delegate委派模式Strategy策略模式Prototype原型模式Template模板模式 Spring5 beans 接口实例化代理Bean操作 Context Ioc容器设计原理及高级特性Aop设计原理Factorybean与Beanfactory Transaction 声明式事物

Java进阶13讲__第12讲_1/2

多线程、线程池 1.  线程概念 1.1  什么是线程 1.2  线程的好处 2.   创建线程的三种方式 注意事项 2.1  继承Thread类 2.1.1 认识  2.1.2  编码实现  package cn.hdc.oop10.Thread;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory

JAVA智听未来一站式有声阅读平台听书系统小程序源码

智听未来,一站式有声阅读平台听书系统 🌟 开篇:遇见未来,从“智听”开始 在这个快节奏的时代,你是否渴望在忙碌的间隙,找到一片属于自己的宁静角落?是否梦想着能随时随地,沉浸在知识的海洋,或是故事的奇幻世界里?今天,就让我带你一起探索“智听未来”——这一站式有声阅读平台听书系统,它正悄悄改变着我们的阅读方式,让未来触手可及! 📚 第一站:海量资源,应有尽有 走进“智听

在cscode中通过maven创建java项目

在cscode中创建java项目 可以通过博客完成maven的导入 建立maven项目 使用快捷键 Ctrl + Shift + P 建立一个 Maven 项目 1 Ctrl + Shift + P 打开输入框2 输入 "> java create"3 选择 maven4 选择 No Archetype5 输入 域名6 输入项目名称7 建立一个文件目录存放项目,文件名一般为项目名8 确定