一、面向对象基本概念
Java是一种面向对象的语言,其中「对象」就相当于是现实世界中的一个个具体的例子,而「类」就相当于是一个抽象的模板,将抽象的概念模板转化为具体的例子的过程就叫做「实例化」。
比如说人这个概念就是一个抽象化的「类」,而中国人、英国人、日本人、以色列人等就是由人这个「类」具象化而来的「对象」。再比如说电器这个概念就可以看作是一个抽象化的「类」,而手机、冰箱、洗衣机、电脑等就可以看作是由电器这个类具象化而产生的一个个具体「对象」。
总结:对象是具体的例子,类是抽象的模板。我们通过将同类事物所共有的特点抽取出来,进而产生了类这个概念。
面向对象的优点:有了类这个概念,我们就可以大大提高代码的复用性,也就是说,只要我们先制作好了某一类事物的模板,下次再想创建同类的事物的时候,只要调用这个类进行创建,而不用再从头开始一步步进行创建,从而省去了大量的重复步骤。
二、面向对象中的「继承」
波兰Stefan Banach数学家说过这样一句话:
数学家能找到定理之间的相似之处,优秀的数学家能看到这些证明之间的相似之处,卓越的数学家能看到数学理论之间的相似之处。而最顶级的数学家能看到这些相似之处的相似之处。
通过面向对象这个概念,我们知道了可以对同类事物进行抽象,从而创建出「类」这一概念,但是这就结束了吗?从上面波兰数学家的话中我们可以发现,我们将同类事物进行抽象的过程只是进行了「一次抽象」。而实际上,我们还可以继续下去,我们还可以对已抽象过的概念再抽象一次,也就是进行所谓的「二次抽象」。
这种二次抽象的过程,在Java这种面向对象的编程语言也有与之类似的设定,称之为「继承」。
举例来说:我们从中国人、日本人、美国人、英国人这些概念中抽象出了「人类」这一概念,但是我们还可以继续下去。我们也可以从喜鹊、鹦鹉、大雁、秃鹫这些概念中抽象出「鸟类」这一概念。
接下来,我们将抽象过程再继续下去,我们可以从「人类」和「鸟类」这两个概念中再抽象出「动物」这一概念。那么我们现在就可以说「动物」这个概念是对「人类」和「鸟类」进行的一次抽象,而「人类」和「鸟类」又是对其所代表的基本对象进行的一次抽象。那么综合起来,「动物」这个概念就是对「人类」和「鸟类」所代表的基本对象进行了二次抽象。
那么在Java语言中,如果我们对某一类事物进行了一次抽象,那么就称这种被抽象出来概念为:类(class)。当我们再对这种被抽象过的概念进行二次抽象之后,一个新的概念出现了,我们称之为:父类(superclass),此时被父类直接抽象的那部分概念就称之为:子类(subclass)。
三、接口理解
刚才已经谈到了面向对象中的「子类」和「父类」的概念,下面就来谈一下一个新的概念,叫做「接口(interface)」。
那么如何理解「接口」这个概念呢?我们在编写程序的时候,有时候会有一些想法,或者说「规矩」,我们希望自己编写的类能够遵守某些「规矩」。有时候,我们希望某个类中一定要有某些功能,比如说,我们创建了一个「汽车类」,那么我们就希望所有的「汽车类」在创建的时候能够遵守这样一些规矩:
- 必须有品牌属性(Field)
- 必须有车型属性(Field)
- 必须有行驶功能(Method)
- 必须有刹车功能(Method)
这些规矩就是我们在创建类的时候必须要遵守,那么我们就可以将这些指导类的创建的规矩放在一个新的框架中,这个框架在Java中就叫做「接口(interface)」,以后当我们想要创建一个符合这些规矩的类的时候,就需要先引用这些「接口」。
总结一下:现在我们在创建子类的时候,可以从更抽象的父类那里「继承」过来一些属性和功能。与此同时,我们也在创建类的时候,也可以让这个类必须「符合某些规矩」。所以从这个层面上来说,「父类」这个概念和「接口」这个概念是同一级别的概念,子类直接「继承」父类的属性和方法,而子类也要「符合」接口定下的规矩才能进行创建,这二者都是对最基本的对象进行了「二次抽象」。
四、接口八股文
1.接口的作用
为什么需要接口?接口和抽象类的区别?
接口就是比“抽象类”还“抽象”的“抽象类”,可以更加规范的对子类进行约束。全面地专业地实现了:规范和具体实现的分离。
接口和抽象类的区别?:
1、接口只能定义抽象方法不能实现方法,抽象类既可以定义抽象方法,也可以实现方法。
2、单继承,多实现。接口可以实现多个,只能继承一个抽象类。
3、接口强调的是功能,具有什么能力。抽象类强调的是所属关系。
4、接口中的所有成员变量 为public static final(默认,变量也是属于全局变量), 静态不可修改,当然必须初始化。接口中的所有方法都是public abstract 公开抽象的(public可不写)。而且不能有构造方法。抽象类就比较自由了,和普通的类差不多,可以有抽象方法也可以没有,可以有正常的方法,也可以没有。5.Interface是为了把程序模块进行固化的契约,是为了降低偶合,abstractclass是为了把相同的东西提取出来,即重用
接口是两个模块之间通信的标准,通信的规范。如果能把你要设计的模块之间的接口定义好,就相当于完成了系统的设计大纲,剩下的就是添砖加瓦的具体实现了。大家在工作以后,做系统时往往就是使用“面向接口”的思想来设计系统。
接口和实现类不是父子关系,是实现规则的关系。比如:我定义一个接口 Runnable, Car 实现它就能在地上跑,Train 实现它也能在地上跑,飞机实现它也能在地上跑。就是说, 如果它是交通工具,就一定能跑,但是一定要实现 Runnable 接口。
2.如何定义和使用接口
声明格式:
[访问修饰符] interface 接口名 [extends 父接口 1,父接口 2…] {常量定义;方法定义;
}
定义接口的详细说明:
- 访问修饰符:只能是 public 或默认。
- 接口名:和类名采用相同命名机制。
- extends:接口可以多继承。
- 常量:接口中的属性只能是常量,总是:public static final 修饰。不写也是。
- 方法:接口中的方法只能是:public abstract。 省略的话,也是 public abstract。
要点
- 子类通过 implements 来实现接口中的规范。
- 接口不能创建实例,但是可用于声明引用变量类型。
- 一个类实现了接口,必须实现接口中所有的方法,并且这些方法只能是 public 的。
- JDK1.8(不含 8)之前,接口中只能包含静态常量、抽象方法,不能有普通属性、构造方法、普通方法。
- JDK1.8(含 8)后,接口中包含普通的静态方法、默认方法。
4.接口中定义静态方法和默认方法(JDK8)
JDK8 新特性_默认方法
Java 8 及以上新版本,允许给接口添加一个非抽象的方法实现,只需要使用 default 关键字即可,这个特征又叫做默认方法(也称为扩展方法)。 默认方法和抽象方法的区别是抽象方法必须要被实现,默认方法不是。作为替代方式, 接口可以提供默认方法的实现,所有这个接口的实现类都可以得到默认方法。
public class Test {public static void main(String[] args) {A a = new Test_A();a.moren();}
}interface A {default void moren(){System.out.println("我是接口 A 中的默认方法!");}
}class Test_A implements A {@Overridepublic void moren() {System.out.println("Test_A.moren");}
}
JDK8 新特性_静态方法
JAVA8 以后,我们也可以在接口中直接定义静态方法的实现。这个静态方法直接从属于接口(接口也是类,一种特殊的类),可以通过接口名调用。
如果子类中定义了相同名字的静态方法,那就是完全不同的方法了,直接从属于子类。 可以通过子类名直接调用。
public class Test {public static void main(String[] args) {A.staticMethod();Test_A.staticMethod();}
}interface A {public static void staticMethod(){System.out.println("A.staticMethod");}
}class Test_A implements A {public static void staticMethod(){System.out.println("Test_A.staticMethod");}
}
5.接口的多继承
接口支持多继承。和类的继承类似,子接口 extends 父接口,会获得父接口中的一切。
interface A {void testa();
}
interface B {void testb();
}/**接口可以多继承:接口 C 继承接口 A 和 B*/
interface C extends A, B {void testc();
}public class Test implements C {public void testc() {}public void testa() {}public void testb() {}
}