《面向对象程序设计项目教程》课件 项目8 了解抽象类、接口和枚举

面向对象程序设计项目教程本章学习目标：●掌握抽象类的定义、应用和特点●掌握接口的定义、应用和特点●理解枚举类的定义和应用项目8了解抽象类、接口和枚举类任务1part掌握抽象类的应用

抽象类是对问题领域进行分析后得出的抽象概念，是对一批看上去不同，但是本质上相同的具体概念的抽象。

定义抽象方法只需在普通方法上增加abstract修饰符，并把普通方法的方法体全部去掉，并在方法后增加分号即可。抽象类和抽象方法必须使用“abstract”关键字来修饰，其语法格式如下：【访问符】abstractclass类名{

【访问符】abstract<返回值类型>方法名（[参数列表]）;…}1.1抽象类的定义

有抽象方法的类只能被定义为抽象类，但抽象类中可以没有抽象方法。定义抽象类和抽象方法的规则如下：

（1）abstract关键字放在class前，指明该类是抽象类。

（2）abstract关键字放在方法的返回值类型前，指明该方法是抽象方法。

（3）抽象类不能被实例化，即无法通过new关键字直接创建抽象类的实例。

（4）一个抽象类中可以有多个抽象方法，也可以有实例方法。

（5）抽象类可以包含成员变量、构造方法、初始化块、内部类、枚举类和方法等，但不能通过构造方法创建实例，可在子类创建实例时调用。

（6）定义抽象类有三种情况：直接定义一个抽象类；继承一个抽象类，但没有完全实现父类包含的抽象方法；实现一个接口，但没有完全实现接口中包含的抽象方法。

1.1抽象类的定义

抽象类不能实例化，只能被当成父类来继承。从语义角度上讲，抽象类是从多个具有相同特征的类中抽象出来的一个父类，具有更高层次的抽象，作为其子类的模板，从而避免子类设计的随意性。。1.2抽象类的使用

抽象类体现的就是一种模板模式的设计，抽象类作为多个子类的通用模板，子类在抽象类的基础上进行扩展、改造，但子类总体上会大致保留抽象类的行为方式。

如果编写一个抽象父类，父类提供了多个子类的通用方法，并把一个或多个方法留给子类实现，这就是一种模板模式，模板模式也是十分常见且简单的设计模式之一。

1.3抽象类的作用任务2part掌握接口的应用2.1接口的定义Java只支持单继承，不支持多重继承，即一个类只能继承一个父类，这一缺陷可以通过接口来弥补。Java允许一个类实现多个接口，这样使程序更加灵活、易扩展。和类定义不同，定义接口不再使用class关键字，而是使用interface关键字。接口定义的基本语法格式如下：

【访问符】interface接口名{//静态常量定义//抽象方法定义//默认方法、类方法、内部类等其他定义}2.1接口的定义

其中，定义接口要遵守如下规则：

（1）访问符可以是public或者默认，默认采用包权限访问控制，即在相同包中才可以访问该接口。

（2）在接口体力可以包含静态常量、抽象方法、内部类、内部接口以及枚举类的定义。从Java8版本开始允许接口中定义默认方法、类方法。

（3）与类的默认访问符不同，接口体内定义的常量、方法等都默认为public，可以省略public关键字。

（4）接口名应与类名采用相同的命名规范。

（5）接口里不能包含构造方法和初始化块。

2.1接口的定义在接口中声明静态常量、抽象方法、默认方法、类方法、内部类和内部接口。其中：

（1）接口中定义的成员变量如果没有声明修饰符，系统会自动为其增加“publicstaticfinal”进行修饰，即接口中定义的成员变量都是静态常量。

（2）接口中定义的方法只能是抽象方法、默认方法和类方法。因此，如果是定义普通方法没有声明修饰符，系统将自动增加“publicabstract”进行修饰，即接口中定义的普通方法都是抽象方法，不能有方法体。

（3）从Java8开始，允许在接口中定义默认方法，默认方法必须使用“default”关键字修饰，不能使用“static”关键字修饰。因此，不能直接使用接口来调用默认方法，必须通过接口的实现类的实例对象来调用默认方法，默认方法必须有方法体。

（4）从Java8开始，允许在接口中定义类方法，类方法必须使用“static”关键字修饰，不能使用“default”关键字修饰，类方法必须有方法体，可以直接通过接口来调用类方法。

（5）接口中定义的内部类、内部接口以及内部枚举都默认为“publicstatic”。2.2接口的实现

接口不能用于创建实例，但接口可以用于声明引用类型变量。当使用接口来声明引用类型变量时，这个引用类型变量必须引用到其实现类的对象。除此之外，接口的主要用途就是被实现类实现。

一个类可以实现一个或多个接口，实现则使用implements关键字。由于一个类可以实现多个接口，这也是为Java单继承灵活性不足所做的补充。类实现接口的语法格式如下：

【访问符】【修饰符】class类名implements接口名1[,接口名2…]{//类体部分}2.2接口的实现

其中：

（1）访问符、修饰符、class和类名与前面类的声明格式完全相同。

（2）implements关键字用于实现接口。

（3）一个类可以实现多个接口，接口之间使用逗号隔开。

（4）一个类在实现一个或多个接口时，必须全部实现这些接口中定义的所有抽象方法，否则该类必须定义为抽象类。

（5）一个类实现某个接口时，该类将会获得接口中定义的常量和方法等。2.3接口的继承

接口的继承与类的继承不一样，接口完全支持多重继承，即一个接口可以有多个父接口。除此之外，接口的继承与类的继承相似，当一个接口继承父接口时，该接口将获得父接口中国定义的所有方法和常量。

一个接口可以继承多个接口时，多个接口跟在extends关键字之后，并用逗号隔开，接口继承语法格式如下：

【访问符】interface子接口名extends父接口名1[,父接口名2…]{//子接口新增的常量和方法}2.3接口的继承

接口和抽象类有很多相似之处，都具有如下特征：

（1）接口和抽象类都不能被实例化，都需要被其他类实现或继承。

（2）接口和抽象类的引用变量都可以指向其实现类或子类的实例对象。

（3）接口和抽象类都可以包含抽象方法，实现接口和继承抽象类时都必须实现这些抽象方法。2.3接口的继承

但接口与抽象类之间也存在区别，主要体现在以下几点：

（1）接口体现的是一种规范，这种规范类似于总纲，是系统各模块应该遵循的标准，以便各模块之间实现耦合以及通信功能；抽象类体现的是一种模板式设计，抽象类可以被当成系统实现过程中的中间产品，该产品已实现了部分功能但不能当成最终产品，必须进一步完善，而完善可能有几种不同的方式。

（2）接口中除了默认方法和类方法，不能为普通方法提供方法实现，而抽象类可以为普通方法提供方法实现。

（3）接口中定义的变量默认为publicstaticfinal，且必须赋值，其实现类中不能重新定义，也不能改变其值，即接口中定义的变量都是最终的静态常量；而抽象类中定义的变量与普通类一样，默认为友好的，其实现类可以重新定义也可以根据需要改变值。

（4）接口中定义的方法都默认为public，而抽象类则与普通类一样，默认为友好的。

（5）接口不包含构造方法，而抽象类可以包含构造方法。抽象类的构造方法不是用于创建对象，而是让其子类调用以便完成初始化操作。

（6）一个类最多只能有一个直接父类，包括抽象类；但一个类可以直接实现多个接口，一个接口也可以有多个父接口。任务3part掌握枚举类的应用枚举类是一种特殊的类，与普通类有如下区别：

●枚举类可以实现一个或多个接口，使用enum定义的枚举类默认继承了java.lang.Eunm类，而不是继承Object类，因此枚举类不能显示继承其他父类。

●使用enum定义非抽象的枚举类时默认会使用final修饰，因此枚举类不能派生子类。

●枚举类的构造方法只能使用private访问修饰符，如果省略，则默认使用private修饰；如果强制指定访问修饰符，则只能指定为private。

●枚举类的所有实例必须在枚举类的类体第一行显式列出，否则该枚举永远不能产生实例。列出的枚举实例默认使用publicstaticfinal进行修饰。枚举本节概述3.1枚举类的定义

使用enum关键字来定义一个枚举类，语法格式如下：[修饰符]enum枚举类名{ //第一行列举枚举实例 ......}

下述代码定义一个季节枚举类，该枚举类中有4个枚举实例：春、夏、秋、冬。代码如下所示。

【代码8.7】SeasonEnum.javapackagecom;publicenumSeasonEnum{ //在第一行列出4个枚举实例：春、夏、秋、冬 SPRING,SUMMER,FALL,WINTER;}3.1枚举类的定义

上述代码中SPRING、SUMMER、FALL、WINTER被称为枚举实例，其类型就是声明的SeasonEnum枚举类型，其默认使用publicstaticfinal进行修饰。枚举实例之间使用英文格式逗号“,”隔开，枚举值列举之后使用英文格式分号“;”结束。

枚举一旦被定义，就可以直接使用该类型的枚举实例，枚举实例的声明和使用方式类似于基本类型，但不能使用new关键字实例化一个枚举。所有枚举类型都会包括两个预定义方法：values()和ValueOf()，其功能描述如表8-1所示。3.1枚举类的定义

对上述代码需要注意三点：

●调用values()方法可以返回SeasonEnum枚举类的所有实例值；

●定义一个枚举类型的对象时，不能使用new关键字，而是使用枚举类型的实例值直接赋值；

●在switch语句中直接使用枚举类型作为表达式进行判断，而case表达式中的值直接使用枚举实例值的名字，前面不能使用枚举类作为限定。3.2包含属性和方法的枚举类

枚举类也是一种类，具有