第八章：接口和抽象類

深入多態

1、抽象類：有些類不應該被初始化

在類聲明前面加上抽象類的關鍵字，abstract。

• 防止類被初始化，即不能被“new”創建該類的實例（要求）
• 還是可以用這種抽象的類型作為引用類型，給多態使用（目的）

查看代碼

abstract class Canine extends Animal{
    public void roam(){}
}

2、編譯器不會讓你初始化抽象類

編譯的時候就會報錯。抽象類除了被繼承之外，是沒有用途，沒有值，沒有目的。

 

3、抽象的方法

• 抽象的方法沒有實體：

public abstract void eat();

 

• 如果申明一個抽象的方法，必須將類也標記為抽象。不能在非抽象類中擁有抽象方法

為什么要有抽象的方法？

將可以繼承的方法體放到父類中。但有時就是沒有辦法作出給任何子類有意義的共同程序代碼。抽象方法的意義就算無法實現出方法的內容，但還是可以定義出一組子型共同的協議。

 

抽象的方法有什么好處？

答：可以使用多態！你想達成的目標是要使用父型作為方法的參數、返回類型或數組的類型。通過這個機制，你可以加入新的子型到程序中，卻不必重寫或修改處理這些類型的程序。

 

• 必須實現所有抽象的方法

實現抽象的方法就如同覆蓋過方法一樣。

抽象的方法沒有內容，它只是為了標記出多態而存在。這表示在繼承樹結構下的第一個具體類，必須要實現出所有的抽象方法。

可以通過抽象機制將實現的負擔轉給下層。

 

4、多態的使用

自行描寫維護list的類，以保存Dog對象。

 

如果要寫出給Cat 用的：

 

5、所有的類都繼承自：Object類

Object類的常用方法：

• equals(Object o)   比較兩個對象是否“相等”
• hashCode()   列出詞對象的哈希代碼，可以想像成唯一id
• getClass()   告訴你此對象是從哪里被初始化的
• toString()   列出類的名稱和對象在堆中存放的地址

數字是對象在堆中存放的地址。

 

6、使用Object類型的多態引用是會付出代價的

任何從 ArrayList<Object> 取出來的東西都會被當作 Object類型的引用，而不管原來放進去是什么。

 

編譯器是根據引用類型來判斷有哪些method 可以調用。

o.hashCode();

o 被聲明為Object的引用，所以只能通過o調用Object類中的方法。

 

7、探索內部Object

對象會帶有從父類繼承下來的所有東西。這代表每個對象，不論實際類型，也會是個Object的實例。所以java中的每個對象除了真正的類型外，也可以當作是Object 來處理。當你執行new Snowboard() 命令時，除了在堆上會有一個Snowboard對象外，此對象也包含了一個Object在里面。

 

• 把對象裝進 ArrayList<Object> 時，不管它原來是什么，只能把它當作 Object
• 從ArrayList<Object> 取引用，引用的類型只會是object。

 

8、如何轉換回原來的類型：強制轉換

Object o = al.get(index);

Dog d = (Dog) o;

d.roam();

 

檢查是否是 Dog類型，使用：instanceof

如果類型錯誤，執行期間會報 ClassCastException。

 

9、多重繼承的問題

導致“致命方塊”問題。

 

 

10、接口：interface

所以的接口方法都是抽象的

接口的定義：public interface Pet {…}

接口的實現：public class Dog extends Canine implements Pet {…}

 

設計和實現Pet接口：

public interface Pet {
    // 接口的方法一定是抽象的，所以必須以分號結束
    public abstract void beFriendly();
    public abstract void play();
}

 

public class DogNew extends Animal implements Pet{
    public void beFriendly(){
        // 必須實現出Pet的方法
    }
    public void play(){
        // 必須實現出Pet的方法}
    }
}

 

使用接口你就可以繼承超過一個以上的來源。

類可以 extend 過某個父類，并且實現其他接口，同時其他的類也可以實現同一個接口。

如果使用接口來編寫程序，你就會說，不管你來自哪里，別人就會知道你一定會履行這個合約。

 

11、不同繼承樹的類也可以實現相同的接口

對于這棵繼承樹，定義為 Canine 類型的參數可以接受 Wolf和Dog，但是無法忍受 Cat 或 Hippo。

但當你用接口來作為多態類型時，對象就可以來自任何地方了，唯一的條件就是該對象必須是來自有實現此接口的類。

類可以實現多個接口。

 

12、在子類中調用父類的方法：super

可以做在父類中設計出所有子類都使用的功能實現，讓子類可以不用完全覆蓋掉父類的功能，只是再加上額外的行為，可以通過 super這個關鍵字取用父類。

 

abstract class Report {
    // 父類的方法，子類可以運行
    void runReport(){
        // 設置報告
    }

    void printReport(){
        // 輸出
    }
}

 

public class BuzzwordsReport extends Report{
    void runReport(){
        // 調用父類的方法
        super.runReport();
        buzzwordCompliance();
        printReport();

    }

    void buzzwordCompliance(){
        //...
    }
}

 

執行super.runReport();

對子類的對象調用會去執行子類覆蓋過的方法，但在子類中可以去調用父類的方法。

 

 

12、總結

• 不想讓某個類被初始化：abstract標記為抽象的
• 抽象類 = 抽象方法+非抽象方法+實例變量
• 抽象方法沒有內容，它的聲明是以分號結束
• 抽象的方法必須在具體的類中運用
• Java所有的類都是 Object（lang.Object）直接或間接的子類
• 方法可以申明Object的參數或返回類型。
• 不管實際上所引用的對象時什么類型，只有在引用變量的類型就是帶有某方法的類型時才能調用該方法。
• Object引用變量在沒有類型轉換的情況下不能賦值給其他的類型，若堆上的對象類型與所要轉換的類型不兼容，則此轉換回在執行期間產生異常。
• 從ArrayList<Object> 取出的對象只能被Object 引用，不然就要用類型轉換來改變。
• java不允許多重繼承，因為那樣會有致命方塊的問題。
• 接口就是 100% 純天然抽象類。
• 以interface 這個關鍵字取代class 來聲明接口。
• 實現接口時要使用 implements 這個關鍵詞
• class 可以實現多個接口
• 實現某接口的類必須實現它所有的方法，因為這些方法都是 public 與 abstract的。
• 要從子類調用父類的方法，可以用 super這個關鍵詞來引用。