抽象类与接口及多态

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抽象类与接口

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1.抽象方法和抽象类 1.抽象方法和抽象类在类中没有方法体的方法，就是抽象方法。 含有抽象方法(abstract)的类，即为抽象类。 含有抽象方法(abstract)的类，即为抽象类。 如果一个子类没有实现抽象基类中所有的抽象方 法，则子类也成为一个抽象类。 抽象类中可以没有抽象方法，但是有抽象方法的 类必须是抽象类。 构造方法、静态方法、私有方法、final方法不能 构造方法、静态方法、私有方法、final方法不能 被声明为抽象的方法。

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2.接口 2.接口接口的概念是建立在封装的基础之上。在面向对象程 序设计中，封装是指对象的使用者通过预先定义的接 口关联到某一对象的服务和数据时，无需知道这些服 务是如何实现的。因此接口在面向对象程序设计中有 着重要的地位。 在Java中，抽象类和接口(Interface)都是一种接口 Java中，抽象类和接口(Interface)都是一种接口 抽象机制，符合接口的特点。习惯上我们只把Java语 抽象机制，符合接口的特点。习惯上我们只把Java语 法中的接口(Interface)作为接口的窄定义。该接口 法中的接口(Interface)作为接口的窄定义。该接口 是一种类型，它定义了能被一个类实现的方法。

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2. 1.接口与实现接口的类 1.接口与实现接口的类声明接口[public] interface 接口 [extends 父接口] 父接口] { [public] [static] [final] 数据类型 成员变量=常量值; 成员变量=常量值; [public] [abstract] 返回值类型 成员方法[(参数列表)]; 成员方法[(参数列表)]; } 例如， public interface Plane1 //平面图形接口 //平面图形接口 { public abstract double area(); //计算面积 //计算面积 }

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2.2. 声明实现接口的类[修饰符] class 类<泛型> [extends 父类] [implements 接口列表] 修饰符] 泛型> 父类] 接口列表] 例如， public class Rectangle2 implements PlaneGraphics2

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2.3. 接口的作用PlaneGraphics2 平面图形接口 抽象的实例成员方法 area() 计算面积 perimeter() 计算周长 实现 Rectangle2 长方形类 实例成员变量 width 宽度 height 高度 实例成员方法 覆盖area()方法，计算长方形面积 覆盖perimeter()方法，计算长方形周长 实现 Ellipse2 椭圆类 实例成员变量 radius_a a轴半径 radius_b b轴半径 实例成员方法 覆盖area()方法，计算椭圆面积 覆盖perimeter()方法，计算椭圆周长

图1 图形接口与实现图形接口的类

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【例1】 图形接口与实现图形接口的类。设计平面图形接口PlaneGraphics2。 设计平面图形接口PlaneGraphics2。 设计长方形类Rectangle2,实现平面图形 设计长方形类Rectangle2,实现平面图形 接口。

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2.4. 接口的特点接口及接口中成员的访问权限都是public 接口及接口中成员的访问权限都是public 接口中的成员方

法都是公有的、抽象的实例成员 方法 接口中的所有抽象方法必须全部被实现接口的类 覆盖 接口中的成员变量都是常量 接口不能被实例化 接口是引用数据类型PlaneGraphics2 g1 = new Rectangle2(10,20);

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3. 用接口实现多重继承一个类可以(而且只能)继承一个父类并实现多个接口 一个类可以(而且只能)继承一个父类并实现多个接口

父类 继承 子类1 继承 子类2

父类 继承

接口1 实现 子类 实现

接口2

接口1 实现 类

接口2 实现

(a) 继承并实现接口 (1) 单重继承 (2) 多重继承

(b) 实现多个接口

图2 继承机制

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【例2】 长方体类继承长方形类并实现立体 图形接口。 设计立体图形接口SolidGraphics2。 设计立体图形接口SolidGraphics2。 设计长方体类Cuboid1,继承长方形类并实 设计长方体类Cuboid1,继承长方形类并实 现立体图形接口。 长方体类Cuboid1中必须再次覆盖area()和 长方体类Cuboid1中必须再次覆盖area()和 print()方法。 print()方法。 计算周长方法存在问题。

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PlaneGraphics2 平面图形接口 area() 计算面积 perimeter() 计算周长 实现 Rectangle2 长方形类 覆盖area()方法，计算长方形面积 覆盖perimeter()方法，计算长方形周长 继承

SolidGraphics1 立体图形接口 volume() 计算体积

实现

Cuboid1 长方体类 覆盖area()方法，计算长方体表面积 覆盖volume()方法，计算长方体体积

图3 长方体类的多重继承

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【例4】 球类实现多个接口。PlaneGraphics2 平面图形接口 area() 计算面积 perimeter() 计算周长 实现 Globe1 球类 覆盖area()方法，计算球的表面积 覆盖perimeter()方法，返回0 覆盖volume()方法，计算球的体积 SolidGraphics1 立体图形接口 volume() 计算体积

实现

图4 球类的多重继承

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4. 接口的继承图5 接口的继承PlaneGraphics2 平面图形接口 area() 计算面积 perimeter() 计算周长

继承 SolidGraphics1 立体图形接口 volume() 计算体积 实现 Globe2 球类 覆盖area()方法，计算球的表面积 覆盖perimeter()方法，返回0 覆盖volume()方法 ，计算球的体积

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5. 接口与抽象类的区别相同点： 两者都包含抽象方法。 两者都不能被实例化。 两者都是引用数据类型。 不同点： 抽象类约定多个子类之间共同使用的方法；接口约定多个 抽象类约定多个子类之间共同使用的方法；接口约定多个 互不相关类之间共同使用的方法。 互不相关类之间共同使用的方法。 抽象类与子类之间采用单重继承机制；一个类实现多个接 口则实现了多重继承的功能。 抽象类及其类中成员具有与普通类一样的访问权限；接口 的访问权限有public和默认两种，接口中成员的访问权限 的访问权限有public和默认两种，接口中成员的访问权限 均是public。 均是public。 抽象类中可

以包含非抽象方法，也可以声明构造方法；接 口中的方法全部是抽象方法，不能声明构造方法。 抽象类中可以声明成员变量，子类可以对该成员变量赋值； 接口中只能声明常量。

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6. Java用接口实现多重继承比C++多重 Java用接口实现多重继承比C++多重 继承的优越之处图6 Java单重继承时执行父类或祖先类中的方法 Java单重继承时执行父类或祖先类中的方法Object类的equals()方法 执行 Object 类 equals() 成员方法 继承 X类 …… 寻找 实现 …… P 接口 ……

寻找

继承 Q 接口

继承 Y类 ……

调用Y类的equals()方法

调用

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Java接口示例 Java接口示例[public] class 类名 [ extends 祖先类名 ] implements 接口名 [ , 其它接 [ extends 口名... ]{ 定义接口 口名 //类的实现代码 interface 接口名 类的实现代码 [public] ... 祖先接口名 ] { } 2. 实现接口 方法名(参数列表 参数列表); 返回类型 方法名 参数列表 ... 类型 常量字段名 = 值; 3. 接口与多重继承 ...

1.

} 下面代码通过实现Writeable接口和Eatable接口的Paper类 代码，演示了多重继承的程序设计： public class Paper implements Eatable, Writeable { public void eat() { System.out.println("撕纸吃,&q …… 此处隐藏：2141字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……