Java 面向对象核心知识点

1.抽象类

(1)抽象方法

  • 抽象方法是一种特殊的方法:它只有声明,而没有具体的实现。
  • 抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。如果一个类含有抽象方法,则称这个类为抽象类,
  • 抽象方法必须为public或者protected(因为如果为private,则不能被子类继承,子类便无法实现该方法),缺省情况下默认为public。

(2)抽象类和普通类

包含抽象方法的类称为抽象类,但并不意味着抽象类中只能有抽象方法,它和普通类一样,同样可以拥有成员变量和普通的成员方法。抽象类和普通类主要有三点区别:

  1. 抽象类不能用来创建对象,抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。
  2. 如果一个类继承于一个抽象类,则子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法,则必须将子类也定义为abstract类。
  3. 下面要注意一个问题:在《JAVA编程思想》一书中,将抽象类定义为“包含抽象方法的类”,但是后面发现如果一个类不包含抽象方法,只是用abstract修饰的话也是抽象类。也就是说抽象类不一定必须含有抽象方法。

2.接口

接口中可以含有变量和方法。但是要注意,接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量(并且只能是public static final变量,用private修饰会报编译错误),而方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法(用其他关键字,比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误),并且接口中所有的方法不能有具体的实现,也就是说,接口中的方法必须都是抽象方法。从这里可以隐约看出接口和抽象类的区别,接口是一种极度抽象的类型,它比抽象类更加“抽象”,并且一般情况下不在接口中定义变量。允许一个类遵循多个特定的接口。如果一个非抽象类遵循了某个接口,就必须实现该接口中的所有方法。对于遵循某个接口的抽象类,可以不实现该接口中的抽象方法。

3.抽象类和接口的区别

(1)语法层面上的区别

  1. 抽象类可以提供成员方法的实现细节,而接口中只能存在public abstract方法;
  2. 抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是public static final类型的;
  3. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法,而抽象类可以有静态代码块和静态方法;
  4. 一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。

(2)设计层面上的区别

  • 抽象类是对一种事物的抽象,即对类抽象,而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象,包括属性、行为,但是接口却是对类局部(行为)进行抽象。举个简单的例子,飞机和鸟是不同类的事物,但是它们都有一个共性,就是都会飞。那么在设计的时候,可以将飞机设计为一个类Airplane,将鸟设计为一个类Bird,但是不能将 飞行 这个特性也设计为类,因此它只是一个行为特性,并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机,比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可,对于鸟也是类似的,不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出,继承是一个 "是不是"的关系,而 接口 实现则是 "有没有"的关系。如果一个类继承了某个抽象类,则子类必定是抽象类的种类,而接口实现则是有没有、具备不具备的关系,比如鸟是否能飞(或者是否具备飞行这个特点),能飞行则可以实现这个接口,不能飞行就不实现这个接口。
  • 设计层面不同,抽象类作为很多子类的父类,它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范,它是一种辐射式设计。什么是模板式设计?最简单例子,大家都用过ppt里面的模板,如果用模板A设计了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了,如果它们的公共部分需要改动,则只需要改动模板A就可以了,不需要重新对ppt B和ppt C进行改动。而辐射式设计,比如某个电梯都装了某种报警器,一旦要更新报警器,就必须全部更新。也就是说对于抽象类,如果需要添加新的方法,可以直接在抽象类中添加具体的实现,子类可以不进行变更;而对于接口则不行,如果接口进行了变更,则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。

4.面向对象的三大特性

  • 封装: 封装就是将属性私有化,提供公有的方法访问私有属性。通过封装,可以实现对属性的数据访问限制,同时增加了程序的可维护性。由于取值方法和赋值方法隐藏了实现的变更,因此并不会影响读取或修改该属性的类,避免了大规模的修改,程序的可维护性增强。
  • 继承: ​ 继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为。当然,如果在父类中拥有私有属性(private修饰),则子类是不能被继承的。
  • 多态: 父类引用指向子类对象,调用方法时会调用子类的实现,而不是父类的实现,这叫多态。多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。多态存在的三个必要条件:继承,重写,父类引用指向子类对象。

5.什么是重写(覆盖)和重载

  • 重写:保证跟父类原有方法的返回值,方法名,参数列表一致的前提下,在子类中将函数重新实现一遍。
  • 重载:指返回值和方法名相同,参数列表不同的函数的实现。

6.this与super有什么区别

  • super(参数):调用基类中的某一个构造函数(应该为构造函数中的第一条语句)
  • this(参数):调用本类中另一种形成的构造函数(应该为构造函数中的第一条语句)
  • super: 它引用当前对象的直接父类中的成员(用来访问直接父类中被隐藏的父类中成员数据或函数,基类与派生类中有相同成员定义时如:super.变量名 super.成员函数据名(实参)
  • this:它代表当前对象名(在程序中易产生二义性之处,应使用this来指明当前对象;如果函数的形参与类中的成员数据同名,这时需用this来指明成员变量名)
  • 调用super()必须写在子类构造方法的第一行,否则编译不通过。每个子类构造方法的第一条语句,都是隐含地调用super(),如果父类没有这种形式的构造函数,那么在编译的时候就会报错。
  • super()和this()类似,区别是,super()从子类中调用父类的构造方法,this()在同一类内调用其它方法。
  • super()和this()均需放在构造方法内第一行。
  • 尽管可以用this调用一个构造器,但却不能调用两个。
  • this和super不能同时出现在一个构造函数里面,因为this必然会调用其它的构造函数,其它的构造函数必然也会有super语句的存在,所以在同一个构造函数里面有相同的语句,就失去了语句的意义,编译器也不会通过。
  • this()和super()都指的是对象,所以,均不可以在static环境中使用。包括:static变量,static方法,static语句块。
  • 从本质上讲,this是一个指向本对象的指针, 然而super是一个Java关键字。

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