Java进阶（第二期）：package 包抽象类和抽象方法接口的实现多态的实现综合继承、接口、多态的使用。

2023年11月26日20:11:11

文章目录

Java进阶（第二期）
- 一、package包的概念
- 二、抽象类和抽象方法(abstract)
- - - - 2.1 使用
      - 2.1 抽象类注意事项
- 三、接口
- - - - 3.1 接口的定义格式
      - 3.2 接口成员特点
      - 3.3 类和接口的关系
      - 3.4 接口和抽象类的对比
- 四、多态
- - - - 4.1 多态的前提条件
      - 4.2 对象多态
      - 4.2 行为多态：
      - 4.3 多态的成员访问特点
      - 4.4 多态的转型技术
      - 4.5 多态中的转型问题
- 五、综合练习：

Java进阶（第二期）

一、package包的概念

package包，其实就是管理类的文件夹，用来存放文件类的。
只需要注意，同类名不同包的情况下，重复的类名，需要使用带包名访问。

在这里插入图片描述

二、抽象类和抽象方法(abstract)

2.1 使用

抽象类：抽象类其实就是特殊的父类

抽象方法存活在抽象类中，并且继承后的子类必须重写抽象方法

+ 抽象方法的定义格式：
  + public abstract 返回值类型   方法名（参数列表）;
+ 抽象类定义格式：
  + public abstract class 类名 {}

问题：特殊在哪里？
回答；内部允许编写抽象方法
问题：什么是抽象方法？
回答：当我们将其共性的方法，抽取到父类之后，发现这个方法中无法给出具体明确（描述不清），而且这个方法，还是子类必须要有的方法，就可以设计为抽象方法。

看下面代码：这样设计完全不合理，我想抽取到父类中，让两个动物子类继承父类。里面的方法通过父类继承。但是我发现，方法都是一样的，就是里面的逻辑不一样，此时就得用到了抽象类和抽象方法：

不使用抽象类的代码如下：

package com.liujintao.demo;

public class Abstrcte {
    public static void main(String[] LiuJinTao) {

    }
}
class Animal {
    public void eat () {
        System.out.println("我是吃饭的方法");
    }
}
class dog {
    public void eat () {
        System.out.println("吃骨头");
    }
}

class pig {
    public void eat () {
        System.out.println("吃食料");
    }
}

使用抽象类和抽象方法后的代码如下：

package com.liujintao.demo;

public class Abstrcte {
    public static void main(String[] LiuJinTao) {

    }
}
abstract class Animal {

    public abstract void eat (); // 抽象方法必须存在抽象类中！！！
}
class dog extends Animal {

    public void eat () {
        System.out.println("吃骨头");
    }
}
class pig extends Animal {

    public void eat () {

        System.out.println("吃食料");
    }
}

经过改造，这就使用了抽象方法和抽象类实现了功能，让子类自己重写，补充些就滚蛋。

2.1 抽象类注意事项

抽象类不能实例化：

- 如果抽象类允许创建对象，就可以调用内部没有方法体的抽象方法了，不合理。

抽象类存在构造方法：
- 子类通过super方法进行访问父类构造方法
抽象类中可以存在普通方法：

- 因为抽象中，除了抽象方法外，的普通方法，子类可以通过继承使用父类中的方法

抽象类的子类：
- 1. 要么重写方法抽象类中的所有抽象方法。
  2. 要么就让子类自己变成抽象类

在这里插入图片描述

三、接口

接口：体现的思想是对规则的声明，Java中的接口更多体现的是对行为的抽象（抽象方法）

思路：

如果发现一个类，所有的组成，都是抽象方法

- 不能有成员变量
- 不能有普通的方法
这种类，我们就会将他设计为Java中的接口，因为现在这个类存在的唯一价值，就是声明规则。给需要的接口的使用者命名规则。

3.1 接口的定义格式

和定义类很像：

interface 接口名 {}

注意：接口不允许实例化。

接口和类之间是实现关系，通过implements关键字来完成接口的实现（和继承父级一样的写法）

class 类名 implements 接口名 {}

实现类（也就是接口的子类）

要么重写接口中的所有抽象方法。
要么将实现类变成抽象类（继承后的抽象方法就必须存活在抽象类中）

第一种使用接口的方式（实现类中，重写抽象方法）

/**
 * 定义一个接口
 */
interface Inter {
    public void method ();

    public void show ();
}

// 第一中使用接口的方法，使用接口（实现类）
class demoClass implements Inter {
    // 1. 要么将接口里面的规则（抽象方法）全部重写
    public void method() {
        System.out.println("我是实现类中的 method方法");
    }

    public void show () {
        System.out.println("我是实现类中的 show方法");
    }
}

第二种使用接口的方式（将实现类变成抽象类） 不推荐使用

/**
 * 定义一个接口
 */
interface Inter {
    public void method ();

    public void show ();
}

// 接口的第二种使用方法（变成抽象类，让其他类继承我的实现类）
abstract class Demo implements Inter {
    // 要么将这个实现类变成抽象类
}

class Test extends Demo {
    public void method () {

    }

    public void show () {

    }
}

3.2 接口成员特点

成员变量：只能定义常量，因为系统会默认加上三个关键字：
- public static final
- 这三个关键字没有顺序关系

所以接口定义的时候，遵循static 和 final的使用规则。

成员方法：只能是抽象方法，因为系统会默认加入两个关键字
- public abstract
接口中没有构造方法

3.3 类和接口的关系

在这里插入图片描述

1、类和类之间的关系只能单继承，或者多层继承（前面有讲过），这里展示一个类继承多个类：

package com.liujintao.demo;


public class InterfaceDemo02 {
    public static void main(String[] LiuJinTao) {

    }
}


// 定义一个抽象父类
abstract class Fu1 {
    // 抽象方法
    public abstract void show();
}

// 定义第二个抽象父类
abstract class Fu2 {
    public abstract void show();
}

// 定义一个子类继承抽象方法 （类与类不支持一个继承多个）
abstract class Zi extends Fu1, Fu2 { // 报错 同时继承了两个类
    // 重写抽象方法
    public  void show() {

    }
}

2、类和接口之间的关系（这里展示一个继承多个的代码实现）：

package com.liujintao.demo;

public class InterfaceDemo02 {
    public static void main(String[] LiuJinTao) {

    }
}

// 定义一个接口
interface Interf {
    public void show ();
    public void method();
}


// 定义第二个接口
interface Interf2 {
    public void show ();
    public void method ();
}

// 定义一个实现类（一个类继承多个接口（类））

abstract class testClass implements Interf, Interf2 {
    // 实现了接口（就相当于继承了），里面全是抽象方法，因此必须存活在抽象类中。
    public void show () {
        System.out.println("我是实现类，实现接口继承方法后，重写抽象类");
    }

    public void method () {
        System.out.println("我是实现类，实现了接口的继承方法后，重写抽象类");
    }
}

这里主要看我实现类以及里面对抽象方法的重写。

3、接口和接口之间的关系（和上面一样，一个接口继承多个接口代码展示）：

package com.liujintao.demo;

public class InterfaceDemo02 {
    public static void main(String[] LiuJinTao) {
    }
}

// 定义第一个接口
interface isInter1 {
    public void showA();
}

// 定义第二个接口
interface isInter2 {
    public void showB();
}


// 定义第三个接口，实现上面连个接口的继承
interface  Come extends isInter1, isInter2 {
    public void showA();
    public void showB();
}

一个接口使用继承的方式继承多个接口，如果下次有个实现类，就得重写这些接口里面的所有抽象方法。

3.4 接口和抽象类的对比

抽象类：对事物做抽象（描述事物）
接口：对行为抽象（制定规则）

接口里面写的全是抽象的方法，然后通过实现类对我的规则进行重写，完成功能的实现。

四、多态

在这里插入图片描述

4.1 多态的前提条件

有继承/接口实现关系
有方法重写
父类引用指向子类对象

多态分为：

对象多态
行为多态

4.2 对象多态

父类的引用指向了子类的对象

package com.liujintao.polymorphic;

public class PolymorphicDemo {
    public static void main(String[] LiuJinTao){
        // 对象多态的实现
        Animal x = new Dog();
        Animal y = new Cat();

    }
}

// 定义一个父类
class Animal {

}

// 下面定义两个子类
class Dog extends Animal {

}

class Cat extends Animal {

}

对象多态的好处：

方法的形参定义为父类类型，这个方法就可以接受到该父类的任意子类对象了。

package com.liujintao.polymorphic;

public class PolymorphicDemo {
    public static void main(String[] LiuJinTao){
        // 对象多态的实现
        Animal x = new Dog();
        Animal y = new Cat();

        // 调用方法 传递子类对象给父类引用
        userAnimal(new Dog());
        userAnimal(new Cat());

    }


    // 展示一下对象多态的好处 (就是定义一个父类的实例，接受子类对象)
    public static void  userAnimal (Animal element) {

    }
}

// 定义一个父类
class Animal {

}

// 下面定义两个子类
class Dog extends Animal {

}

class Cat extends Animal {

}

4.2 行为多态：

package com.liujintao.polymorphic;

import java.sql.SQLOutput;

public class PolymorphicDemo {
    public static void main(String[] LiuJinTao){


        // 调用方法 传递子类对象给父类引用
//        userAnimal(new Dog());
        userAnimal(new Cat());

    }


    // 展示一下对象多态的好处 (就是定义一个父类的实例，接受子类对象)
    public static void  userAnimal (Animal element) {
        // 行为多态的使用
        element.eat();      // cat
    }
}

// 定义一个父类
abstract class Animal {
    public abstract void eat ();
}

// 下面定义两个子类
class Dog extends Animal {
    public void eat () {
        System.out.println("dog");
    }
}

class Cat extends Animal {
    public void eat () {
        System.out.println("cat");
    }
}

userAnimal(new Cat()); ：根据传递的子类对象，方法的形参引用不同的对象，实现功能方法。

4.3 多态的成员访问特点

成员变量：编译看左边（父类），运行看左边（父类）
成员方法：编译看左边（父类），运行看右边（子类）
- 在编译的时候，会检查父类中有没有这个方法：
  - 没有：编译报错
  - 有：编译通过，但是运行的时候，一定会执行子类的方法逻辑
    - 因为担心父类的方法里面没有逻辑，是一个抽象方法。
多态创建对象，调用静态成员：
- 静态的成员，推荐类名进行调用
- 细节：静态的成员，可以使用对象名调用，但这是一种假象。
  - 生成字节码文件后，会自动将对象名调用，改成类名调用（也就是会说执行的时候就已经是类名调用了）

1、访问成员变量的时候，访问的是父类，如果将变量设计在了本类，那就是本类的变量值。

package com.liujintao.polymorphic;

public class polymorphicDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        System.out.println(z.num);  // 100
    }
}

// 定义一个父类
class Fu {
    int num = 100;
    public void method () {
        System.out.println(num);
    }
}


// 定义一个子类
class Zi extends Fu {
    public void method () {
        System.out.println(num);
    }
}

2、访问成员方法的时候

package com.liujintao.polymorphic;

public class polymorphicDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        System.out.println(z.num);  // 100
        z.method();                 // 我是子类
    }
}

// 定义一个父类
class Fu {
    int num = 100;
    public void method () {
        System.out.println(num);
    }
}


// 定义一个子类
class Zi extends Fu {
    public void method () {
        System.out.println(num);
        System.out.println("我是子类");
    }
}

3、访问的是父类

Zi z = new Zi();

 Zi.print();  // <== z.print(); 编译的时候自动改为类调用。

// 定义一个父类
class Fu {

    public static void print() {
        System.out.println("父类----print");
    }
}


// 定义一个子类
class Zi extends Fu {
    public static void print() {
        System.out.println("父类----print");
    }
}

总而言之，多态的访问，必须符合多态的形式
父类没有的，子类有的就访问不了，（这就是多态的弊端），解决方法就得用转型技术。往下面看。

4.4 多态的转型技术

向上转型：

从子到父（父类引用指向子类对象）
Fu f = new Zi();

向下转型：

从父到子（将父类引用所指向的对象，转交给子类类型）
Zi z = (Zi)f;

4.5 多态中的转型问题

关键字 instanceof
使用格式：
- 对象名 instanceof 类型
- 判断一个对象是否是一个类的实例
- （通俗易懂的理解：判断关键字左边的对象，是否是右边的类型，返回值为boolean类型）就是判断数据类型是否相同

在这里插入图片描述

五、综合练习：

在这里插入图片描述

测试类：

package com.liujintao.test;


import com.liujintao.polymorphic.PolymorphicDemo03;

import java.util.Scanner;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请选择支付方式:  1. 支付平台支付   2. 银行卡网银支付  3. 信用卡快捷支付");
        int choice = sc.nextInt();

        // 定义一个接口类型的引用
        Payment payment = null;

        switch (choice) {
            case 1 :
                // 父类引用指向子类对象
                payment = new PlatformPaymentImpl();
                break;
            case 2:
                payment = new BankcardPaymentImpl();
                break;
            case 3:
                payment = new CreditCardsAccepted();
        }

        System.out.println("请输入您的支付金额: ");
        double money = sc.nextDouble();
        // 通过实现类对象。访问实现类里面的方法
        payment.pay(money);
    }
}

先定义一个接口：

package com.liujintao.test;

/**
 * 支付接口
 */
public interface Payment {
    void pay(double money);
}

第一个实现类：

package com.liujintao.test;

/**
 * 实现类
 */
public class PlatformPaymentImpl implements Payment {
    /**
     * 重写接口方法
     * @param money
     */
    @Override
    public void pay(double money) {
        System.out.println("通过支付平台支付了:" + money + "元!");
    }
}

第二个实现类：

package com.liujintao.test;

/**
 * 实现类
 */

public class BankcardPaymentImpl implements Payment{
    @Override
    public void pay(double money) {
        System.out.println("通过银行卡网银支付了:" + money + "元!");
    }
}

第三个实现类：

package com.liujintao.test;

/**
 * 实现类
 */
public class CreditCardsAccepted implements Payment {
    public void pay(double money) {
        System.out.println("通过信用卡支付了：" + money + "元");
    }
}