抽象类 接口 多态

J2SE

抽象类abstract class

• 被 abstract 关键字修饰的 类 称为 抽象类

1. 为什么需要抽象类?

如果一部分类都具备共同的功能,就可以将该方法定义在父类中,
如果各子类对该功能的具体实现(或者不能准确描述定义)不同,
就可将该方法定义为抽象方法 该父类定义为抽象类

2. 抽象方法

• 被abstract 关键字修饰的 非静态 非final 方法 称为抽象方法

public class Example{
        //抽象方法
       public abstract void method();
}

特点:

1. 抽象方法无具体实现
2. 如果一个类中有了抽象方法，说明这个类表示的事物也是描述不清的，需要定义为抽象类；
3. 抽象方法不可用 private 或  static ,final 关键字修饰
(表示不可被重写(final) 不参与继承(private) 如果是static只属于类 )

3.抽象类的特点

1. 抽象类无法实例化
2. 子类继承抽象类,必须实现父类的所有抽象方法,否则子类也必须定义为抽象类
3. 抽象类一定是父类
4. 抽象类中可定义:静态成员变量,非静态成员变量,代码块(静态|非静态),方法(静态|非精态),构造器,抽象方法
5. 抽象类不一定包含抽象方法,有抽象方法的类一定是抽象类
6. 如果一个类不包含抽象方法,但被允许继承不允许实例化,可讲该类定义为抽象类
7. 抽象类不可用final 修饰(表示不可被继承)

---

多态

• 同一事物的不同表现形式 称为多态
前提: 必须有继承关系 (因为多态实际就是 父类的多种具体表现形式 )
体现: 父类型的引用指向子类实例

1. 多态的优点:

1. 抽象性表述 
2. 高内聚 低耦合 (`High cohesion & Low coupling`)
3. 提高扩展性 代码复用性

2. 多态的缺点

只能调用父类中声明的成员变量和方法,子类中的不能直接调用(多态的类型转换)

3.多态的类型转换

• 自动提升类型
  在使用多态时，父类型引用指向子类型对象，相当于将子类型对象的类型提升为父类型，叫做向上提升类型；这个过程可以自动进行；

  public class Super{
    
  }
  public class  Child extends Super{
      public void hello(){
            
      }

      public static void main(String[] args){
            Super s = new Child(); //自动转型
            s.hello();
      }
  }

• 强制向下转型

子类型的引用指向父类型的实例,相当于转换为子类型,这个过程需要强制转换
注意: 在强转向下转型时,务必确保引用对象是强转类型的子类型,否则将抛出RuntimeException:ClassCastException

public class Test{
    public static void main(String[] args){
          Super s = new Super();
          //强制转型
          Child c = (Child) s;
    }
}

• instance of 运算符
  强制向下转型时经常会抛出类型转换异常:ClassCastException 如要避免抛出此异常,在转型时需要提前进行类型检查来判断类型的正确性

使用: Object instance of Class

注意:

如果 object 是 class 的一个实例，则 instanceof 运算符返回 true。如果 object 不是指定类的一个实例，或者 object 是 null，则返回 false。

但是instanceof在Java的编译状态和运行状态是有区别的：

在编译状态中:
class可以是object对象的父类，自身类，子类。在这三种情况下Java编译时不会报错。

在运行转态中:
class可以是object对象的父类，自身类，不能是子类。在前两种情况下result的结果为true，最后一种为false。但是class为子类时编译不会报错。运行结果为false。              

4. 多态中类的成员

• 多态中的成员，在编译期全部看父类，运行期只有非静态 函数看子类

编译时：
使用的所有成员（静态和非静态的）都要检查父类中有没有
运行时：
只有非静态函数使用的是子类中的，其他成员全  
部都是父类的

多态发生在父类型引用class和子类对象Object之间，所以静态成员不参与多态，编译和运行都看父类；
非静态成员，编译期都看父类，运行期，函数看子类；

---

接口interface

• 声明: public interface Example(){}
• 关键字: interface

注意:

1. 在接口中只存在 静态成员常量 和 抽象方法
2. 接口是抽象的,不可被实例化
3. 类与接口的关系是实现 使用关键字implements 实现接口的类称为实现类
4. 实现接口,必须实现接口中的所有抽象方法
5. 在Java中,类只能单继承,但可以多实现
6. 接口与接口之间可以存在继承关系
7. 接口没有构造器(constractor)

1.接口的多态性

• 大多数情况下,以多态的形式应用接口

2. 接口与抽象类的区别

• 共同点: 接口和抽象类的共同点：都可以有抽象函数，都不能实例化
• 不通点:

不同点	抽象类	接口
声明	abstract	interface
结构	包含变量方法	只包含常量和抽象方法
构造器	true	false
作用	抽象类描述的是继承体系中的共同的特征和行为，如果行为不确定，就定义为抽象函数；	接口描述的是不属于继承体系的共同的功能；接口可以用来定义规则；
继承性	单一继承和多重继承	接口和接口可以多继承和多重继承；接口和实现类可以多实现