抽象類

在面向對象的概念中，所有的對象都是通過類來描繪的，但是并不是所有的類都是用來描繪對象的.
如果一個類中沒有包含足夠的信息來描繪一個具體的對象，這樣的類就是抽象類。
抽象類往往用來表征我們在對問題領域進行分析、設計中得出的抽象概念，是對一系列看上去不同，但是本質上相同的具體概念的抽象。
比如：如果我們進行一個圖形編輯軟件的開發，就會發現問題領域存在著圓、三角形 這樣一些具體概念，它們是不同的，但是它們又都屬于形狀這樣一個概念，形狀這個概念在問題領域是不存在的，它就是一個抽象概念。正是因為抽象的概念在問題領域沒有對應的具體概念，所以用以表征抽象概念的抽象類是不能夠實例化的。

抽象方法：一種特殊的方法，它只有聲明，而沒有具體的實現（無方法體）。抽象方法的聲明格式為：

abstract void f();

抽象方法必須用abstract關鍵字進行修飾。abstract 只能修飾類或類中的成員方法，不能修飾屬性。被修飾的類或方法分別稱作抽象類或抽象方法。其中抽象方法不能有方法體，而抽象類不能實例化，如果一個類含有抽象方法，則這個類一定為抽象類，抽象類必須在類前用abstract關鍵字修飾。當然，抽象類也可以沒有抽象方法。

abstract class Test1{abstract void f();//正確， 抽象方法不能有方法體abstract void g(){;}//編譯錯， 抽象方法不能有方法體void h();//編譯錯， 非抽象類必須有方法體 }

【注意】：abstract 不能修飾最終方法、靜態方法或構造函數，因為這三類方法都不能被子類重寫。

abstract class Test2{abstract Test2();//編譯錯， 構造函數不能被abstract修飾abstract final void f();編譯錯， final方法不能被abstract修飾abstract static void g();編譯錯， 靜態方法不能被abstract修飾 }

• 抽象類是契約的重量級應用方式
• 接口是契約的輕量級應用方式

接口

Java接口是一系列方法的聲明，是一些方法特征的集合，一個接口只有方法的特征沒有方法的實現，因此這些方法可以在不同的地方被不同的類實現，而這些實現可以具有不同的行為（功能）。接口可以理解為一種特殊的類，里面全部是由全局常量和公共的抽象方法所組成。接口是解決Java無法使用多繼承的一種手段，但是接口在實際中更多的作用是制定標準的。或者我們可以直接把接口理解為100%的抽象類，既接口中的方法必須全部是抽象方法。
特點：

• 就像一個類一樣，一個接口也能夠擁有方法和屬性，但是在接口中聲明的方法默認是抽象的。（即只有方法標識符，而沒有方法體）。
• 接口指明了一個類必須要做什么和不能做什么，相當于類的藍圖。
• 一個接口就是描述一種能力，比如“運動員”也可以作為一個接口，并且任何實現“運動員”接口的類都必須有能力實現奔跑這個動作（或者implement move()方法），所以接口的作用就是告訴類，你要實現我這種接口代表的功能，你就必須實現某些方法，我才能承認你確實擁有該接口代表的某種能力。
• 如果一個類實現了一個接口中要求的所有的方法，然而沒有提供方法體而僅僅只有方法標識，那么這個類一定是一個抽象類。（必須記住：抽象方法只能存在于抽象類或者接口中，但抽象類中卻能存在非抽象方法，即有方法體的方法。接口是百分之百的抽象類）。

為什么要用接口：

• 接口被用來描述一種抽象。
• 因為Java不像C++一樣支持多繼承，所以Java可以通過實現接口來彌補這個局限。
• 接口也被用來實現解耦。
• 接口被用來實現抽象，而抽象類也被用來實現抽象，為什么一定要用接口呢？- 接口和抽象類之間又有什么區別呢？原因是抽象類內部可能包含非final的變量，但是在接口中存在的變量一定是final，public， static的。

接口的實現：

[修飾符] interface 接口名 [extends 父接口列表]{[public][static][final]類型 成員常量 = 常量值[public][abstract] 返回類型 成員方法名（[參數列表]） }

具體的例子：
我們知道，如果某個設備需要向電腦中讀取或者寫入某些東西，這些設備一般都是采用USB方式與電腦連接的，我們發現，只要帶有USB功能的設備就可以插入電腦中使用了，那么我們可以認為USB就是一種功能，這種功能能夠做出很多的事情（實現很多的方法），其實USB就可以看做是一種標準，一種接口，只要實現了USB標準的設備我就認為你已經擁有了USB這種功能。（因為你實現了我USB標準中規定的方法）。

//先聲明USB接口：其中規定了要實現USB接口就必須實現接口規定實現的read( )和write( )這兩個方法。 interface USB {void read();void write(); }//然后在寫一個U盤類和一個鍵盤類，這兩個類都去實現USB接口。（實現其中的方法） class YouPan implements USB {@Overridepublic void read() {System.out.println("U盤正在通過USB功能讀取數據");}@Overridepublic void write() {System.out.println("U盤正在通過USB功能寫入數據");} }class JianPan implements USB {@Overridepublic void read() {System.out.println("鍵盤正在通過USB功能讀取數據");}@Overridepublic void write() {System.out.println("鍵盤正在通過USB功能寫入數據");} }//那么，現在U盤和鍵盤都實現了USB功能，也就是說U盤和鍵盤都能夠調用USB接口中規定的方法，并且他們實現的方式都不一樣。 public class Main {public static void main(String[] args) {//生成一個實現可USB接口（標準）的U盤對象YouPan youPan = new YouPan();//調用U盤的read( )方法讀取數據youPan.read();//調用U盤的write( )方法寫入數據youPan.write();//生成一個實現可USB接口（標準）的鍵盤對象JianPan jianPan = new JianPan();//調用鍵盤的read( )方法讀取數據jianPan.read();//調用鍵盤的write( )方法寫入數據jianPan.write();} }

運行結果

U盤正在通過USB功能讀取數據 U盤正在通過USB功能寫入數據 鍵盤正在通過USB功能讀取數據 鍵盤正在通過USB功能寫入數據

【注意】：
1）接口不是類，接口中的方法都是抽象的，是沒有方法體的沒有構造函數，也不能實例化出對象。
2）一個類可以實現不止一個接口。
3）一個接口可以繼承于另一個接口，或者另一些接口，接口也可以繼承，并且可以多繼承。
4）一個類如果要實現某個接口的話，那么它必須要實現這個接口中的所有方法。
5）接口中所有的方法都是抽象的和public的，所有的屬性都是public,static,final的。
6）接口用來彌補類無法實現多繼承的局限。
7）接口也可以用來實現解耦。

interface A{int x = 1; } interface B{int y = 2; } interface C extends A,B{int z = 3; }//也稱C為復合接口，它有A，B兩個父接口

類中的特殊成員

——內嵌類型、初始化塊、本地方法

內嵌類型

內嵌類型就是在類或接口內部定義的自定義類型，你包括內部類和內部接口。包圍內部類或內部接口的類稱為囿類型，或包圍類型、外部類型等。

class A{ //A是包圍類class B{ //內部類int x;}interface C{ //內部接口int y = 0;} } 編譯后將產生三個文件：A.class、A$B.class、A$C.classinterface X{ //X是包圍接口class Y{ //內部類int x;}interface Z{ //內部接口int y = 0;} } 編譯后將產生三個文件：X.class、X$Y.class、X$Z.class

內部類存取規則：
1、作為囿類的成員，內部類可以存取囿類的其他所有成員，包括私有成員。
2、存取內部類及其成員必須要借助囿類或囿類的對象。顯然，若囿類對象不能訪問，那么內部類也不能訪問。

public class Ch_4_27 {public static void main (String[] args) {Z a=new Z();Z.B ab=a.g(); //★★★借助囿類提供的方法獲得內部類對象ab.h2(); //★★★正確，可調用內部類的public方法//ab.y=6; //編譯錯，不能訪問私有成員//A.B ab1=new A.B(); //編譯錯，不能以這種方式創建內部類對象//A.B ab1=new a.B(); //編譯錯，不能以這種方式創建內部類對象Z.B ab1=new Z().new B(); //★★★可用這種方式直接創建內部類對象Z.B ab2=a.new B(); //★★★可用這種方式直接創建內部類對象} } class Z{public class B{ //內部類定義private int y;private void h1(){x=10;} //內部類的成員方法可直接訪問囿類的私有成員public void h2(){ //用于測試對外部內部類成員的調用System.out.println("Hi, Executed innerClass Method!"); Z.this.x=5; //★★★此句顯示：在內部類中如何引用囿類對象自身}}private int x;private void f(){//y=5; //編譯錯，囿類成員方法不能直接訪問內部類成員B b=new B(); b.y=5; //★★★只能借助內部類對象訪問內部類的成員}public B g(){ return new B(); }//返回內部類的實例對象 }

1、內部類和囿類可以任意訪問，沒有權限上的限制。但囿類成員方法訪問內部類成員，必須要借助內部類的對象，反之則無此限制。

2、在囿類外部，只要權限允許，也可以通過囿類對象訪問內部類的成員，如ab.h2()；。但是，ab.y=6則編譯錯誤，因為權限不允許。

3、兩種在外部獲取內部類對象的方式：
1）通過囿類的public方法返回，如a.g();。
2）直接調用內部類的構造函數，但方式特殊，如new A().new B();或者a.new B();。

靜態內部類
Java規定：若內部類中有靜態成員，則該內部類必須是靜態內部類。

class A{static class A1{int x; static int y;//正確}class A2{int a ;static int b; //編譯錯，非靜態內部類中不能有靜態成員} } A.A1.y = 10;//合法

測試靜態類和非靜態類

成員內部類(可以使用private、default、 protected、 public任意進行修飾。類文件:外部類$內部類.class)
a)非靜態內部類(外部類里使用非靜態內部類和平時使用其他類沒什么不同)
i. 非靜態內部類必須寄存在一個外部類對象里。因此,如果有一個非靜態內部類對象那么一定存在對應的外部類對象。非靜態內部類對象單獨屬于外部類的某個對象。
ii. 非靜態內部類可以直接訪問外部類的成員,但是外部類不能直接訪問非靜態內部類成員。
iii. 非靜態內部類不能有靜態方法、靜態屬性和靜態初始化塊。
iv. 外部類的靜態方法、靜態代碼塊不能訪問非靜態內部類,包括不能使用非靜態內部類定義變量、創建實例。
v. 成員變量訪問要點:
1.內部類里方法的局部變量:變量名。
2.內部類屬性: this.變量名。
3.外部類屬性:外部類名.this.變量名。

public class TestInnerClass {public static void main(String[] args) {//創建內部類對象Outer.Inner inner = new Outer().new Inner();inner.show();} }class Outer{private int age = 10;public void testOuter() {System.out.println("Outer.testOuter()");}class Inner{int age = 20;public void show() {int age = 30;System.out.println("外部類的成員變量age:"+Outer.this.age);System.out.println("內部類的成員變量age:"+this.age);System.out.println("局部變量age:"+age);}} }

局部內部類和匿名內部類
成員方法中只有局部變量、常量、內部類相應地稱作局部內部類。局部變量不能用權限屬性、static、abstract等屬性的修飾，局部內部類也是如此。局部內部類的作用范圍，僅限于其所在的方法。

class A{public void f(){int x;class B{int a;public void g(){a = x; //編譯錯誤 局部內部類不能引用所在方法中定義的變量。因為局部變量x存于f()的棧空間，f運行結束x將自動銷毀。但對象存在于堆空間，若允許存取x，將可能導致錯誤。}}//局部內部類B b = new B();}

沒有名字的內部類成為匿名類

public class Ch_4_28{public static void main (String[] args) {A a=new A() { //定義A的匿名子類（匿名的局部內部類） public void f(){System.out.println("匿名類.f()");}public void g(){;} //可通過編譯但無法使用}; //作為語句結束符的分號不能少，匿名類定義結束a.f();// a.g(); //編譯錯，因為a是A類型，A中無g()方法} } class A{public void f(){ System.out.println("A.f()"); } }

初始化塊
初始化塊就是在類中獨立于成員方法之外的代碼段，它沒有名字，不帶參數，無返回值。被static修飾就是靜態初始化塊，否則就是實力初始化塊。初始化塊的執行遵循以下規則：
1）初始塊的執行順序遵循其出現的次序。
2）實例初始化塊先于構造函數。
3）靜態初始化塊在類中的初次加載時執行，僅執行一次，且先于實例初始化塊。

public class Ch_4_29{public static void main(String[] args) {System.out.print("ppppp== ");new TestBlock(); new TestBlock(99);} }class TestBlock {TestBlock (int x){System.out.print("1== ");}TestBlock (){System.out.print("2== ");}static {System.out.print("Static 3 == ");} //靜態初始化塊{System.out.print("4== ");} //實例初始化塊{System.out.print("5== ");} //實例初始化塊static {System.out.print("Static 6== ");} //靜態初始化塊 }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java抽象类、接口、类的特殊成员的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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