java详解final、多态、抽象类、接口原理

1:final关键字(掌握)

(1)是最终的意思，可以修饰类，方法，变量。

(2)特点：

A:它修饰的类，不能被继承。

B:它修饰的方法，不能被重写。

C:它修饰的变量，是一个常量。

(3)面试相关：

A:局部变量

a:基本类型 值不能发生改变

b:引用类型 地址值不能发生改变，但是对象的内容是可以改变的

B:初始化时机

a:只能初始化一次。

b:常见的给值

定义的时候。(推荐)

构造方法中。

2:多态(掌握)

(1)同一个对象在不同时刻体现出来的不同状态。

(2)多态的前提：

A:有继承或者实现关系。

B:有方法重写。

C:有父类或者父接口引用指向子类对象。Fu f = new Zi();



多态的分类：

a:具体类多态

class Fu {}

class Zi extends Fu {}



Fu f = new Zi();

b:抽象类多态

abstract class Fu {}

class Zi extends Fu {}



Fu f = new Zi();

c:接口多态

interface Fu {}

class Zi implements Fu {}



Fu f = new Zi();

(3)多态中的成员访问特点

A:成员变量

编译看左边，运行看左边(看Fu中有没有，因为成员变量是表现一个对象的外在特征，而成员方法表现的是内在的)

B:构造方法

子类的构造都会默认访问父类无参构造，对父类的数据进行初始化

C:成员方法

编译看左边，运行看右边（编译看Fu中有没有，没有则报错，有就则访问Zi的方法，因为Zi类重写了Fu的方法）

D:静态方法

编译看左边，运行看左边（静态方法不叫重写，静态和类相关，算不上重写，所以，访问还是左边的）



(4)多态的好处：

A:提高代码的维护性(继承体现)

B:提高代码的扩展性(多态体现)

(5)多态的弊端：

父不能使用子的特有功能(即不能使用子类有而父类没有的方法，只能使用被重写了的方法)。

现象：

子可以当作父使用，父不能当作子使用。

我就想使用子类的特有功能?行不行?行。


怎么用呢?

A:创建子类对象调用方法即可。(可以，但是很多时候不合理，会重新创建出一个新的对象，而且，太占内存了，不要使用此方法)

B:把父类的引用强制转换为子类的引用。(向下转型)

对象间的转型问题：

向上转型：

Fu f = new Zi();

向下转型：

Zi z = (Zi)f; //要求该f必须是能够转换为Zi的。

3:抽象类(掌握)

(1)把多个共性的东西提取到一个类中，这是继承的做法。

  但是呢，这多个共性的东西，在有些时候，方法声明一样，但是方法体。

  也就是说，方法声明一样，但是每个具体的对象在具体实现的时候内容不一样。

  所以，我们在定义这些共性的方法的时候，就不能给出具体的方法体。

  而一个没有具体的方法体的方法是抽象的方法。

  在一个类中如果有抽象方法，该类必须定义为抽象类。

(2)抽象类的特点

A:抽象类和抽象方法必须用关键字abstract修饰

B:抽象类中不一定有抽象方法,但是有抽象方法的类一定是抽象类

C:抽象类不能实例化，因为它不是具体的

D:抽象类的子类

a:是一个抽象类。

b:是一个具体类。这个类必须重写抽象类中的所有抽象方法。

(3)抽象类的成员特点：

A:成员变量

有变量，有常量

B:构造方法

有构造方法

C:成员方法

有抽象，有非抽象

(4)抽象类的几个小问题

A:抽象类有构造方法，不能实例化，那么构造方法有什么用?

用于子类访问父类数据的初始化

B:一个类如果没有抽象方法,却定义为了抽象类，有什么用?

为了不让创建对象

C:abstract不能和哪些关键字同时使用，即不能同时修饰一个方法

a:final
冲突（final 修饰的方法是不能被继承，而我们定义抽象方法就是希望子类继承实现它，这就相互冲突）

b:private 冲突（如上原因）

c:static 无意义  （静态修饰的方法可以通过类名直接调用，如果也是抽象的，那么这个方法没有方法体，调用无意义，编译也会报错）

<span style="font-size:18px;">/*
	猫狗案例
		具体事物：猫，狗
		共性：姓名，年龄，吃饭

	分析：从具体到抽象
		猫:
			成员变量：姓名，年龄
			构造方法：无参，带参
			成员方法：吃饭(猫吃鱼)

		狗:
			成员变量：姓名，年龄
			构造方法：无参，带参
			成员方法：吃饭(狗吃肉)

		因为有共性的内容，所以就提取了一个父类。动物。
		但是又由于吃饭的内容不一样，所以吃饭的方法是抽象的，
		而方法是抽象的类，类就必须定义为抽象类。

		抽象动物类：
			成员变量：姓名，年龄
			构造方法：无参，带参
			成员方法：吃饭();

	实现：从抽象到具体
		动物类:
			成员变量：姓名，年龄
			构造方法：无参，带参
			成员方法：吃饭();

		狗类：
			继承自动物类
			重写吃饭();

		猫类：
			继承自动物类
			重写吃饭();
*/
//定义抽象的动物类
abstract class Animal {
	//姓名
	private String name;
	//年龄
	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;
	}

	//定义一个抽象方法
	public abstract void eat();
}

//定义具体的狗类
class Dog extends Animal {
	<span style="color:#ff0000;">public Dog() {}

	public Dog(String name,int age) {
		super(name,age);
	}</span>

	public void eat() {
		System.out.println("狗吃肉");
	}
}

//定义具体的猫类
class Cat extends Animal {
	public Cat() {}

	public Cat(String name,int age) {
		super(name,age);
	}

	public void eat() {
		System.out.println("猫吃鱼");
	}
}

//测试类
class AbstractTest {
	public static void main(String[] args) {
		//测试狗类
		Animal a = new Dog();
		a.setName("旺财1");
		a.setAge(3);
		System.out.println(a.getName()+"---"+a.getAge());
		a.eat();

		Animal a2 = new Dog("旺财2",3);
		System.out.println(a2.getName()+"---"+a2.getAge());
		a2.eat();

	}
}</span>

4:接口(掌握)

(1)回顾猫狗案例，它们仅仅提供一些基本功能。

  比如：猫钻火圈，狗跳高等功能，不是动物本身就具备的，

  是在后面的培养中训练出来的，这种额外的功能，java提供了接口表示。

(2)接口的特点：

A:接口用关键字interface修饰

interface 接口名 {}

B:类实现接口用implements修饰

class 类名 implements 接口名 {}

C:接口不能实例化

D:接口的实现类

a:是一个抽象类。

b:是一个具体类，这个类必须重写接口中的所有抽象方法。

(3)接口的成员特点：

A:成员变量

只能是常量

默认修饰符：public static final

B:构造方法

没有构造方法

C:成员方法

只能是抽象的

默认修饰符：public abstract

(4)类与类,类与接口,接口与接口

A:类与类

继承关系，只能单继承，可以多层继承

B:类与接口

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，实现多个接口

C:接口与接口

继承关系，可以单继承，也可以多继承

抽象类和接口的区别：

A:成员区别

抽象类：

成员变量：可以变量，也可以常量

构造方法：有

成员方法：可以抽象，也可以非抽象

接口：

成员变量：只可以常量

成员方法：只可以抽象



B:关系区别

类与类

继承，单继承

类与接口

实现，单实现，多实现

接口与接口

继承，单继承，多继承



C:设计理念区别

抽象类 被继承体现的是：”is a”的关系。抽象类中定义的是该继承体系的共性功能。

接口 被实现体现的是：”like a”的关系。接口中定义的是该继承体系的扩展功能。

<span style="font-size:18px;">/*
	猫狗案例,加入跳高的额外功能

	分析：从具体到抽象
		猫：
			姓名,年龄
			吃饭，睡觉
		狗：
			姓名,年龄
			吃饭，睡觉

		由于有共性功能，所以，我们抽取出一个父类：
		动物：
			姓名,年龄
			吃饭();
			睡觉(){}

		猫：继承自动物
		狗：继承自动物

		跳高的额外功能是一个新的扩展功能，所以我们要定义一个接口
		接口：
			跳高

		部分猫：实现跳高
		部分狗：实现跳高
	实现；
		从抽象到具体

	使用：
		使用具体类
*/
//定义跳高接口
interface Jumpping {
	//跳高功能
	public abstract void jump();
}

//定义抽象类
abstract class Animal {
	//姓名
	private String name;
	//年龄
	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;
	}

	//吃饭();
	public abstract void eat();

	//睡觉(){}
	public void sleep() {
		System.out.println("睡觉觉了");
	}
}

//具体猫类
class Cat extends Animal {
	public Cat(){}

	public Cat(String name,int age) {
		super(name,age);
	}

	public void eat() {
		System.out.println("猫吃鱼");
	}
}

//具体狗类
class Dog extends Animal {
	public Dog(){}

	public Dog(String name,int age) {
		super(name,age);
	}

	public void eat() {
		System.out.println("狗吃肉");
	}
}

//有跳高功能的猫
class JumpCat extends Cat implements Jumpping {
	public JumpCat() {}

	public JumpCat(String name,int age) {
		super(name,age);
	}

	public void jump() {
		System.out.println("跳高猫");
	}
}

//有跳高功能的狗
class JumpDog extends Dog implements Jumpping {
	public JumpDog() {}

	public JumpDog(String name,int age) {
		super(name,age);
	}

	public void jump() {
		System.out.println("跳高狗");
	}
}

class InterfaceTest {
	public static void main(String[] args) {
		//定义跳高猫并测试
		JumpCat jc = new JumpCat();
		jc.setName("哆啦A梦");
		jc.setAge(3);
		System.out.println(jc.getName()+"---"+jc.getAge());
		jc.eat();
		jc.sleep();
		jc.jump();
		System.out.println("-----------------");

		JumpCat jc2 = new JumpCat("加菲猫",2);
		System.out.println(jc2.getName()+"---"+jc2.getAge());
		jc2.eat();
		jc2.sleep();
		jc2.jump();

	}</span>
}