009_抽象类和接口

抽象类和接口

• final关键字
• • 常量
• 单例模式（设计模式）
• 枚举类
• 抽象类
• • 抽象类的注意事项、特点
  • 使用抽象类的好处
  • 模版方法设计模式
• 接口
• • 接口的好处
  • 接口的注意事项

final关键字

• final关键字是最终的意思，可以修饰类、方法、变量。
  • 修饰类：该类被称为最终类、特点不能再被继承了。
  • 修饰方法：该方法被称为最终方法，特点是不能被重写。
  • 修饰变量：该变量有且仅能被赋值一次。
• final修饰基本类型的变量，变量存储的数据不能被改变。
• final修饰引用类型的变量，变量存储的地址不能被改变，但地址所指向对象的内容是可以被改变的。

常量

• 使用了static final 修饰的成员变量称为常量。
• 作用：常用于记录系统的配置信息、
• 常量命名规范：建议使用大小写英文单词，多个单词使用下划线连接起来。
• 常量记录系统配置信息的优势、执行原理
  • 代码可读性更好，可维护性也更好。
  • 程序编译后，常量会被"宏替换"：出现常量的地方全部会被替换成其记住的字面量，可以保证使用常量和直接用字面量的性能是一样的。

单例模式（设计模式）

• 设计模式：一个问题通常由n种解法，其中肯定有一种解法是最优解。
• 设置模式有20多种，对应20多种软件开发中会遇到的问题。
  -单例设计模式
  • 作用：确保某各类中只能创建一个对象。
  • 写法，实现步骤：
    • 把类的构造器私有。
    • 定义一个静态变量记住类的一个对象。
    • 定义一个静态方法，返回对象。

 // 单例类
public class A {
    // 2、定义一个静态变量记住类的一个对象
    private static A a = new A();
    // 1、私有构造器
    private A(){
    }
    // 3、定义一个静态方法返回对象
    public static A getObject(){
        return a;
    }
}

• 单例类有很多形式
  • 如"饿汉式单例"：拿对象时，对象早就创建好了。

public class A {
    // 2、定义一个静态变量记住类的一个对象
    private static A a = new A();
    // 1、私有构造器
    private A(){
    }
    // 3、定义一个静态方法返回对象
    public static A getObject(){
        return a;
    }
}

• 如"懒汉式单例"：拿对象时，才开始创建对象。
  • 特点：延迟加载对象
  • 写法：
    • 把类的构造器私有。
    • 定义一个静态变量由于存储对象。
    • 提供一个静态方法，保证返回的是同一个对象。

public class B {
    // 2、定义一个类变量量用于存储对象
    private static B b ; // null
    // 1、单例必须私有构造器
    private B(){
    }
    // 3、提供一个类方法返回类的一个对象
    public static B getObject(){
        if(b == null){
            b = new B();
        }
        return b;
    }
}

枚举类

• 枚举类是一种特殊类。
• 写法

修饰符 enum 枚举类名{
    名称1 ,  名称2, ... ; 
       其他成员...
}

• 特点：
  • 枚举类中的第一行，只能写枚举类的对象名称，其要用逗号隔开。
  • 这些名称，本质是常量，每个常量都记住了枚举类的一个对象。

public enum A{
X , Y , Z;
}

Compiled from "A.java"
public final class A extends java.lang.Enum<A> {
    public static final A X = new A();
    public static final A Y = new A();
    public static final A Z = new A();
    public static A[] values();
    public static A valueOf(java.lang.String);
}

• 枚举类都是最终类，不可以被继承、枚举类都是继承java.lang.Enun类的。
• 枚举类的构造器都是私有的（写不写都只能是私有的），因此，枚举类对外不能创建对象。
• 枚举类很适合做信息分类和标志。

抽象类

• java中有一个关键字叫：abstract，它就是抽象的意思，可以用它修饰类、成员方法。
• abstract修饰类，这个类就是抽象类
• abstract修饰方法，这个方法就是抽象方法。

修饰符 abstract class 类名{ 
	修饰符 abstract 返回值类型 方法名称(形参列表)；
 }
 
 public abstract class A {
    // 抽象方法：必须abstract修饰，只有方法签名，不能有方法体
    public abstract void test();
 }

抽象类的注意事项、特点

• 抽象类中不一定要有抽象方法，有抽象方法的类必须是抽象类。
• 类有的成员：成员变量、方法、构造器，抽象类都可以有。
• 抽象类最主要的特点：抽象类不能创建对象，仅作为一种特殊的父类，让子类继承并实现。
• 一个类的继承抽象类，必须重写完抽象类的全部抽象方法，否则这个类也必须定义成抽象类。

使用抽象类的好处

• 父类知道每个子类都要做某个行为，但每个子类要做的情况不一样，父类就定义成抽象方法，交给子类去重写实现，我们设计这样的抽象类，就是为了更好的支持多态。

模版方法设计模式

• 提供一个方法作为完成某类功能的模版、模版方法封装了每个实现步骤，但允许子类提供特定步骤的实现。
• 模版方法设计模式可以：提高代码的复用、并简化子类设计。
• 写法
  • 定义一个抽象类。
  • 在里面定义2个方法
    • 一个是模版方法：把共同的实现步骤放里面去。
    • 一个是抽象方法：不确定的实现步骤，交给具体的子类来完成。
• 建议使用 final 关键字修饰模版方法
  • 模范方法是给子类直接使用的，不能被子类重写。
  • 一旦子类重写了模版方法，模版方法就失效了。

接口

• java提供了interface关键字定义接口。

public interface 接口名 {
    // 成员变量（常量）
    // 成员方法（抽象方法）
} 

• 接口不能创建对象，
• 接口是用来被类实现（implements）的，实现接口的类称为实现类，一个类可以实现多个接口。

修饰符 class 实现类类名 implements 接口1, 接口2, 接口3 , ... {
    //实现类实现多个接口，必须重写完全部接口的全部抽象方法，否则实现类需要定义成抽象类。
} 

接口的好处

• 弥补了类单继承的不足，一个类同时可以实现多个接口，使类的角色更多，功能强大。
• 让程序可以面相接口编程，这样程序员就可以灵活方便的切换各种业务实现（更利于程序的解耦合）。
• JDK 8开始，接口新增了三种形式的方法
• 增强了接口的能力，更便于项目的扩展和维护。

public interface A{
    /**
    * 1、默认方法（实例方法）：使用用default修饰，默认会被加上public修饰。
    * 注意：只能使用接口的实现类对象调用
    */
    default void test1(){
    ...
    }
    /**
    * 2、私有方法：必须用private修饰(JDK 9开始才支持)
    */
    private void test2(){
        ...
    }
    /**
    * 3、类方法（静态方法）：使用static修饰，默认会被加上public修饰。
    * 注意：只能用接口名来调用。
    */
    static void test3(){
        ...
        }
    
}

接口的注意事项

• 接口与接口可以多继承：一个接口可以同时继承多个接口[重点]。
• 一个接口继承多个接口，如果多个接口中存在方法签名冲突，则此时不支持多继承，也不支持多实现。
• 一个类继承了父类，又同时实现了接口，如果父类中和接口中有同名的默认方法，实现类会优先用父类的。
• 一个类实现了多个接口，如果多个接口中存在同名的默认方法，可以不冲突，这个类重写该方法即可。