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一、抽象类
1.抽象类概念
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，比如动物类。没有实际工作的方法, 我们可以把它设计成一个 抽象方法，包含抽象方法的类我们称为抽象类。2.抽象类语法
在Java中，一个类如果被 abstract 修饰称为抽象类，抽象类中被 abstract 修饰的方法称为抽象方法，抽象方法不用给出具体的实现体。
// 抽象类：被abstract修饰的类 public abstract class Shape { // 抽象方法：被abstract修饰的方法，没有方法体 abstract public void draw(); abstract void calcArea(); // 抽象类也是类，也可以增加普通方法和属性 public double getArea(){ return area; } protected double area; // 面积 }注意：抽象类也是类，内部可以包含普通方法和属性，甚至构造方法
3. 抽象类特性
1. 抽象类不能直接实例化对象
Shape shape = new Shape(); // 编译出错 Error:(30, 23) java: Shape是抽象的; 无法实例化2.抽象方法不能被final和static和private修饰，因为抽象方法要被子类重写
public abstract class Shape { abstract private void draw(); abstract final void methodA(); abstract public static void methodB(); } // 编译报错： //Error:(19, 27) java: 非法的修饰符组合: abstract和private // Error:(20, 25) java: 非法的修饰符组合: abstract和final // Error:(21, 33) java: 非法的修饰符4. 抽象类就是用来被继承的，并且继承后子类要重写父类中的抽象方法，否则子类也必须是抽象类
// 抽象类：被abstract修饰的类 abstract public class Shape { // 抽象方法：被abstract修饰的方法，没有方法体 abstract public void draw(); } class X extends Shape{ @Override public void draw() { } } //这里不要重写抽象方法 abstract class B extends Shape{ abstract public void shope(); } //下面补充了抽象方法（欠的债始终要还的） class C extends B{ @Override public void draw() { } @Override public void shope() { } } 6. 抽象类中可以有构造方法，供子类创建对象时，初始化父类的成员变量
4. 抽象类的作用
使用抽象类相当于多了一重编译器的校验,我们多态中应该已经知道了父类其实没有多大作用，经常当作抽象类使用，使用抽象类的场景好比多态，实际工作不应该由父类完成, 而应由子类完成. 那么此时如果不重写抽象方法，将报错。二、接口基础
1.接口的概念
接口就是公共的行为规范标准，大家在实现时，只要符合规范标准，就可以通用。在Java中，接口可以看成是：多个类的公共规范，是一种引用数据类型。而如果有一个动物父类，他的子类就只能写动物，不够灵活。并且不是所有动物会飞会游泳会跑，所以不好在父类中写这些方法（语法没问题，但语义出现问题）。所以我们提供接口，只要会飞，不管你是不是动物。更加灵活。而且可以多实现。2.语法规则
接口的定义格式与定义类的格式基本相同，将class关键字换成 interface 关键字，就定义了接口。
public interface 接口名称{ // 抽象方法 public abstract void method1(); // public abstract 是固定搭配，可以不写 public void method2(); abstract void method3(); void method4(); // 注意：在接口中上述写法都是抽象方法，更推荐方式4，代码更简洁 }3.接口使用
1.接口不能直接使用，必须要有一个"实现类"来"实现"该接口，实现接口中的所有抽象方法
public class 类名称 implements 接口名称{ // ... }注意：子类和父类之间是extends 继承关系，类与接口之间是 implements 实现关系。
例题：请实现笔记本电脑使用USB鼠标、USB键盘的例子
// USB接口 public interface USB { void openDevice(); void closeDevice(); } // 鼠标类，实现USB接口 class Mouse implements USB { @Override public void openDevice() { System.out.println("打开鼠标"); }@Override public void closeDevice() { System.out.println("关闭鼠标"); } public void click(){ System.out.println("鼠标点击"); } } // 键盘类，实现USB接口 class KeyBoard implements USB { @Override public void openDevice() { System.out.println("打开键盘"); } @Override public void closeDevice() { System.out.println("关闭键盘"); } public void inPut(){ System.out.println("键盘输入"); } } // 笔记本类：使用USB设备 class Computer { public void powerOn(){ System.out.println("打开笔记本电脑"); } public void powerOff(){ System.out.println("关闭笔记本电脑"); } public void useDevice(USB usb){ usb.openDevice(); if(usb instanceof Mouse){ Mouse mouse = (Mouse)usb; mouse.click(); }else if(usb instanceof KeyBoard){ KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb; keyBoard.inPut(); } usb.closeDevice(); } } class TestUSB { public static void main(String[] args) { Computer computer = new Computer(); computer.powerOn(); // 使用鼠标设备 computer.useDevice(new Mouse()); // 使用键盘设备 computer.useDevice(new KeyBoard()); computer.powerOff(); } } //输出结果 打开笔记本电脑 打开鼠标 鼠标点击 关闭鼠标 打开键盘 键盘输入 关闭键盘 关闭笔记本电脑 4.接口特征
1. 接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口的对象public class TestUSB { public static void main(String[] args) { USB usb = new USB(); } } // Error:(10, 19) java: day20210915.USB是抽象的; 无法实例化public interface USB { void openDevice(); // 编译失败：因为接口中的方式默认为抽象方法 // Error:(5, 23) java: 接口抽象方法不能带有主体 void closeDevice(){ System.out.println("关闭USB设备"); } }public interface MyInterface { // 抽象方法 void abstractMethod(); // 默认方法 default void defaultMethod() { System.out.println("This is a default method."); } // 静态方法 static void staticMethod() { System.out.println("This is a static method."); } } 三、多接口
1.实现多个接口
在Java中，类和类之间是单继承的，一个类只能有一个父类，即Java中不支持多继承，但是一个类可以实现多个接口。下面通过类来表示一组动物.
class Animal { protected String name; public Animal(String name) { this.name = name; } }interface IFlying { void fly(); } interface IRunning { void run(); } interface ISwimming { void swim(); }class Cat extends Animal implements IRunning { public Cat(String name) { super(name); } @Override public void run() { System.out.println(this.name + "正在用四条腿跑"); } }class Fish extends Animal implements ISwimming { public Fish(String name) { super(name); } @Override public void swim() { System.out.println(this.name + "正在用尾巴游泳"); } }class Frog extends Animal implements IRunning, ISwimming { public Frog(String name) { super(name); } @Override public void run() { System.out.println(this.name + "正在往前跳"); } @Override public void swim() { System.out.println(this.name + "正在蹬腿游泳"); } }注意：一个类实现多个接口时，每个接口中的抽象方法都要实现，否则类必须设置为抽象类。鸭子会飞会跑会游泳
class Duck extends Animal implements IRunning, ISwimming, IFlying { public Duck(String name) { super(name); } @Override public void fly() { System.out.println(this.name + "正在用翅膀飞"); } @Override public void run() { System.out.println(this.name + "正在用两条腿跑"); } @Override public void swim() { System.out.println(this.name + "正在漂在水上"); } }因为多继承带来的菱形问题，我们出现了接口，当类要共享代码时或者有is-a关系用继承，当一个类要实现多个不同的功能时，用接口。
2.接口间的继承
接口可以继承一个接口, 达到扩展的效果. 使用 extends 关键字.接口间的继承相当于把多个接口合并在一起.interface IRunning { void run(); } interface ISwimming { void swim(); } // 两栖的动物, 既能跑, 也能游 interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming { } class Frog implements IAmphibious { ... }四、常用接口实例
java标准库中提供了多种默认接口。
1.比较引用类型时可以使用comparable接口，位于java.long包中，这个包是由虚拟机自动导入的，故使用该接口时不需要显示引用包名。该接口中有一个comparto方法（观察源码知道该方法只是说明要一个参数，本身不能比较，故要重写该方法）
public class Students implements Comparable<Students> { public String name; public int age; public Students(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public int compareTo(Students o) { //重写comparto方法，若返回正数students大于students1，相等返回0，小于返回负数 return this.age - o.age; } public static void main(String[] args) { Students students = new Students("huihuang", 3); Students students1 = new Students("zuihuang", 4); // System.out.println(students > students1);//引用类型不能直接比较 System.out.println(students.compareTo(students1)); } } //输出结果-1以上接口的缺点是我们如果要按里面名字进行比较，要写一个comparto方法替换原来的，如果有用户用你这个代码，你修改了，这会出问题。
2.比较引用类型时可以使用comparator接口，该接口在import java.util.Comparator类包中，该接口有一个compar方法（观察源码知道该方法只是说明要两个参数，本身不能比较，故要重写该方法）
import java.util.Comparator; public class Student { public String name; public int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } } class AgeComparator implements Comparator<Student> {//比较age @Override public int compare(Student o1, Student o2) { return o1.age - o2.age ; } } class S { public static void main(String[] args) { Student students = new Student("huihuang", 3); Student students1 = new Student("zuihuang", 4); AgeComparator ageComparator = new AgeComparator(); System.out.println(ageComparator.compare(students, students1)); } } //输出结果-1如果要根据name比较呢，引用类型不能直接减，所以我们String类中实现了 Comparable 接口，并重写了 compareTo 方法。String 类的 compareTo 方法用于比较两个字符串的大小，compareTo 方法的实现比较两个字符串中的字符，从第一个字符开始，如果当前字符小于参数字符串中的对应字符，则返回一个负数；如果当前字符大于参数字符串中的对应字符，则返回一个正数；如果当前字符等于参数字符串中的对应字符，则继续比较下一个字符，直到找到不相等的字符或者其中一个字符串结束。如果两个字符串相等，则返回 0。见以下代码
...... class NameComparator implements Comparator<Student> { @Override public int compare(Student o1, Student o2) { //String 自己重写的 compareTo 方法 return o1.name.compareTo(o2.name); } } NameComparator nameComparator = new NameComparator(）; System.out.println(ageComparator.compare(students, students1)); //其他部分同以上代码，这里根据 name比较，同时这里省略了部分代码 2.借助comparable接口和comparator接口（比较器）给引用数组排序，在数组里面讲过给整型数组排序用Arrays.sort方法。给引用数组排序时，一定要指定根据什么排序。观察源码知道sort方法里面调用了compareTo 方法，故比较的类要实现comparable接口。通过该方法比较大小后进行排序（底层源码就不深究了）。compareTo 方法根据什么比较，我们就根据这个排序。见以下代码
import java.util.Arrays; import java.util.Comparator; public class Student implements Comparable<Student>{ public String name; public int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } public int compareTo(Student o) { //System.out.println("===fdsfsafdsafdsafdsafdsafdsafsafdsafa"); return this.age - o.age; } } class S { public static void main(String[] args) { Student[] students = new Student[3]; students[0] = new Student("zhangsan",10); students[1] = new Student("lisi",4); students[2] = new Student("abc",5); System.out.println("排序前： "+ Arrays.toString(students)); Arrays.sort(students); System.out.println("排序后： "+Arrays.toString(students)); } } //输出结果 排序前： [Student{name='zhangsan', age=10}, Student{name='lisi', age=4}, Student{name='abc', age=5}] 排序后： [Student{name='lisi', age=4}, Student{name='abc', age=5}, Student{name='zhangsan', age=10}] 如果我们要用比较器呢，sort有许多重载方法，我们可以再传一个实现比较器的方法对象名，见以下代码
import java.util.Arrays; import java.util.Comparator; public class Student { public String name; public int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } } class AgeComparator implements Comparator<Student> { @Override public int compare(Student o1, Student o2) { return o2.age - o1.age ; } } class NameComparator implements Comparator<Student> { @Override public int compare(Student o1, Student o2) { //String 自己重写的 compareTo 方法 return o1.name.compareTo(o2.name); } } class S { public static void main(String[] args) { Student[] students = new Student[3]; students[0] = new Student("zhangsan", 10); students[1] = new Student("lisi", 4); students[2] = new Student("abc", 5); AgeComparator ageComparator = new AgeComparator(); System.out.println("根据age进行排序"); System.out.println("排序前： " + Arrays.toString(students)); Arrays.sort(students, ageComparator); System.out.println("排序后： " + Arrays.toString(students)); NameComparator nameComparator=new NameComparator(); System.out.println("根据name进行排序"); System.out.println("排序前： " + Arrays.toString(students)); Arrays.sort(students,nameComparator ); System.out.println("排序后： " +Arrays.toString(students) ); } } //输出结果 根据age进行排序 排序前： [Student{name='zhangsan', age=10}, Student{name='lisi', age=4}, Student{name='abc', age=5}] 排序后： [Student{name='zhangsan', age=10}, Student{name='abc', age=5}, Student{name='lisi', age=4}] 根据name进行排序 排序前： [Student{name='zhangsan', age=10}, Student{name='abc', age=5}, Student{name='lisi', age=4}] 排序后： [Student{name='abc', age=5}, Student{name='lisi', age=4}, Student{name='zhangsan', age=10}]3.在浅拷贝与深拷贝中使用cloneable接口,该接口没有任何方法，仅仅表示实现他的类可以被克隆，此时该类就可以调用object类中的clone()方法了，该类自动导入包，不需要显示化导入包，拷贝方法返回值是一个object类，因为该方法修饰限定符是保护类型，故只能间接通过重写clone()方法调用super。点击鼠标右键，选择“Generate”选项，接着选择override methods，再选中clone()方法，IDE 会根据类中的字段自动生成以下代码
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); }该默认代码只能实现浅拷贝，如果要用深拷贝。我们要对默认拷贝方法进行修改。
先实现浅拷贝：拷贝方法只能拷贝引用指向的对象，如果有对象引用指向了另外一个对象，该对象要拷贝的话只能用深拷贝。
class Money { public double m = 19.9; } class Person implements Cloneable { public String name; public int age; public Money money = new Money(); public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); //拷贝方法是保护的，故只能通过super访问，而super在main中只能间接访问 } } class Test { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Person person = new Person("张三", 10); Person person2 = (Person) person.clone();//拷贝方法返回值是一个object类，故要强制转换 System.out.println("person " + person.money.m); System.out.println("person2 " + person2.money.m); System.out.println("==========="); person.money.m = 99.99; System.out.println("person " + person.money.m); System.out.println("person2 " + person2.money.m); } } //输出结果 person 19.9 person2 19.9 =========== person 99.99 person2 99.99 class Money implements Cloneable { public double m = 19.9; protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } } class Person implements Cloneable { public String name; public int age; public Money money = new Money(); public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { Person tmp = (Person)super.clone(); tmp.money = (Money) this.money.clone(); return tmp; } } class Test { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Person person = new Person("张三", 10); Person person2 = (Person) person.clone();//clone System.out.println("person " + person.money.m); System.out.println("person2 " + person2.money.m); System.out.println("==========="); person.money.m = 99.99; System.out.println("person " + person.money.m); System.out.println("person2 " + person2.money.m); } } //输出结果 person 19.9 person2 19.9 =========== person 99.99 person2 19.9五、 抽象类和接口的区别
核心区别: 子类必须重写所有的抽象方法，抽象类不需要再次提醒: 抽象类存在的意义是为了让编译器更好的校验, 像 Animal 这样的类我们并不会直接使用, 而是使用它的子类
六、Object类
Object是Java默认提供的一个类。Java里面除了Object类，所有的类都是存在继承关系的。默认会继承Object父类。即所有类的对象都可以使用Object的引用进行接收。Object obj=new Person()；//向上转型1.toString()方法
因为以下源码，如果不重写，会输出一个地址。// Object类中的toString()方法实现： public String toString() { return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode()); }在Java中，当你使用 System.out.println() 或 System.out.print() 输出一个对象时这是因为这些输出方法期望接收一个 String 类型的参数，但是你可以传递任何类型的对象，Java会自动调用该对象的 toString() 方法来转换它。下面是重写方案（通过技巧快速重写），重写后不再输出地址，
class Person implements Cloneable{ public String name; public int age; public Money money = new Money(); public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; }2.equals()方法
以下是Object中equals()方法源码
public class Object { public boolean equals(Object obj) { return (this == obj); } // ... 其他方法 ... }该方法返回值是object类型，比较的是两个对象的地址。
点击鼠标右键，选择“Generate”选项，接着选择 equals 和 hashCode 方法。IDE 会根据类中的字段自动生成以下代码import java.util.Objects; @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Person person = (Person) o; return age == person.age && Objects.equals(name, person.name); } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(name, age); }以上代码导入了Objects这个类，他里面也有一个toString方法，可以比较字符串是否相同以上代码导入了Objects这个类，他里面也有一个equals方法，可以比较字符串是否相同，
Objects.equals(name, name2);然而String类自己提供了equals方法来比较字符串是否相同
name.equals(name2);再Arrays这个类提供了equals方法来比较数组是否相同
例题：比较两个引用对象import java.util.Objects; class Person implements Cloneable { public String name; public int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Person person = (Person) o; return age == person.age && Objects.equals(name, person.name); } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(name, age); } } class Test { public static void main(String[] args) { Person person = new Person("张三", 10); Person person1 = new Person("张三", 10); // System.out.println(person == person1);//这里会比较地址 System.out.println(person.equals(person1)); } } //输出结果 true3.clone()方法
浅拷贝那里讲了，这里就不讲了。
