【Java SE】(九)抽象类和接口

• 一、抽象类
• • 1.1 什么是抽象类
  • 1.2 抽象类的语法
  • 1.3 抽象类的特性
• 二 、接口
• • 2.1 接口的概念
  • 2.2 接口的语法
  • 2.3 接口的特性
  • 2.4 接口之间的继承
  • 2.5 抽象类和接口的区别
• 三、接口的浅拷贝和深拷贝
• • 3.1 Object类
  • 3.2 浅拷贝
  • 3.3 深拷贝
• 四、总结

概念：如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。
例如：假设有两种具体的水果（苹果(Apple类)和香蕉(Banana类)且都继承水果(Fruits）这个类，在水果类中有一个colour的方法，我们都知道子类继承父类需要重写子类中的方法，但是不同的水果的颜色不同，所以水果类中colour方法无法具体实现，但是苹果和香蕉这两个类是一种具体的水果，所以它们的colour方法能够具体实现），因此我们就可以把水果（fruits类）设计为**“抽象类”**。

我们可以发现在上图中国Frutis类中的colour()方法中并没有什么实际的行动内容，在java中我们可以把这一类方法设置为抽象方法，包含抽象方法的类我们叫做“抽象类”。

Java中被abstract修饰的类叫抽象类，被abstract修饰的方法叫抽象方法且抽象方法且不用给出具体的实现体。

// 抽象类即被abstract修饰的类
public abstract class Fruits {
// 抽象方法即被abstract修饰的方法，不用给出具体的方法体
abstract public void colour(); //颜色
abstract void shape();//形状

注意：抽象类也是类，和普通的类一样内部可以有普通方法和属性以及构造方法，但是不能进行实例化。

1. 抽象类不能实例化对象，即new 抽象类（）；
2. 抽象方法的访问权限不能是private私有的，且抽象方法没有加访问限定符时默认为public；
3. 抽象类和抽象方法由于要被子类重写，所以不能被final和static修饰；
4. 抽象类的实现必须要被继承，且抽象类中不一定有抽象方法，但如果这个方法是抽象方法，那么这个包含抽象方法的类一定是抽象类；
5. 一个普通的类继承了抽象类，那么必须重写这个抽象类中的所有抽象方法，但如果一个抽象类继承一个抽象类，那么这个抽象类可以不用重写被继承的抽象类的抽象方法；
   抽象类的作用：抽象类的使用如我们1.1举例，实际工作是由子类完成，而父类并没有实际性工作，它的作用就是为了让我们在今后使用代码时出现错误使用到父类了，能够尽早发现及时纠正。

接口是一种行为的规范和标准，Java中可以把接口看成多个类的公共规范，是一种引用新型数据类型。

接口的语法和定义类的语法基本相同，只需将定义类中的关键字class改成关键字interface，即定义了一个接口。

//用关键字interface定义一个接口
public interface 接口名称{
// 抽象方法
public abstract void method1(); // public abstract 是固定搭配，可以不写
void method2();
}

1. 使用接口必须使用关键字interface修饰，接口也不能实例化， 即new 接口；
2. 接口中不能有静态代码块和构造方法；
3. 接口中的成员变量默认的访问权限是public static final，即静态常量；
4. 接口中的成员方法只能是抽象方法， 默认是public abstract ；
5. 想要具体实现接口当中的方法需要用到关键字default来修饰；但重写接口中的方法时却不能使用default修饰；且在接口中的静态方法可以具体实现；
6. 类实现接口之间使用implement实现，一个普通的类可以通过implement来实现这个接口，且一个类既可以继承抽象类，还同时连接多个接口，使用逗号来分割每个接口；
7. 如果类中没有实现接口中的所有抽象方法，那么这个类必须设置为抽象类。

Java中类和类之间只能为单继承，但是一个类却可以实现多个接口，并且接口和接口之间也可以多继承，因此解决多继承问题。

核心区别

1. 抽象类可以有普通方法和普通字段，并且这些普通方法和字段能够被子类直接使用，不需要重写；
2. 而接口中不能包含普通方法，子类必须重写父类所有的抽象方法。

object类是Java中默认的一个类，除了object类，Java中所有的类都是继承这个类的，也就是说Object类是Java中所有类的父类，Java中所有类的对象都可以使用object引用接收。

1. Object接收所有类对象
2. 获取对象信息

Java中的很有用的一个接口——Cloneable（是一个浅拷贝），Object类中存在一个clone（）的方法，这个方法在调用时必须先实现Cloneable接口， 才能被合法调用 , 否则就会抛出 CloneNotSupportedException 异常，这个方法的调用可以创建一个对象的 “拷贝”，从而实现浅拷贝。

class Fraction{
    public double a = 99;
}
// 实现Cloneable接口并重写clone()方法
class Student implements Cloneable{  
    public Fraction fraction = new Fraction();

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Student student1 = new Student();
        Student student2 = (Student) student1.clone(); //用clone()方法创建一个对象的拷贝
        System.out.println("student1修改之前的分数");
        System.out.println(student1.fraction.a);
        System.out.println(student2.fraction.a);
        student2.fraction.a = 59;
        System.out.println("student1修改后的分数");
        System.out.println(student1.fraction.a);
        System.out.println(student2.fraction.a);
    }
}

运行结果可知

在认识了浅拷贝之后我们就要思考什么是深拷贝呢？
深拷贝不是某个方法是深拷贝，而是在代码的层次上进行的，需要从代码的实现上来看待的，意思就是若想达到深拷贝，那么在每个对象中，如果有引用这个对象的引用所指向的其他对象，那么这个所指向的其他对象也要进行拷贝。

class Fraction implements Cloneable{  //由深拷贝可知这个对象也需要进行clone拷贝，所以也需要实现Cloneable接口
    public double a = 99;

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
class Student implements Cloneable{
    public Fraction fraction = new Fraction();

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
//        return super.clone();
        Student student = (Student) super.clone(); 
        student.fraction = (Fraction) this.fraction.clone(); //每个对象的引用所指向的其他对象的也需要进行拷贝
        return student;
    }
}
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Student student1 = new Student();
        Student student2 = (Student)student1.clone();
        System.out.println("student1修改之前的分数");
        System.out.println(student1.fraction.a);
        System.out.println(student2.fraction.a);
        student2.fraction.a = 59;
        System.out.println("student1修改后的分数");
        System.out.println(student1.fraction.a);
        System.out.println(student2.fraction.a);

    }
}

运行结果可知

以上就是今天所学习的内容，主要学习了抽象类和接口的内容，认识到了抽象类和接口的区别，并且运用接口能够解决多继承的问题，也了解到了浅拷贝和深拷贝的区别，还能够使用代码理解这些内容，但掌握的还很初步，希望今后能够多多运用。