8--黑馬程式設計師---技術總結之抽象類、內部類

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一.抽象類

      1.抽象類的概念
      在面向物件的概念中，所有的物件都是通過類來描繪的，但是反過來，並不是所有的類都是用來描繪物件的，如果一個類中沒有
包含足夠的資訊來描繪一個具體的物件，這樣的類就是抽象類。
      抽象類往往用來表徵對問題領域進行分析、設計中得出的抽象概念，是對一系列看上去不同，但是本質上相同的具體概念的抽象。
      比如，在一個圖形編輯軟體的分析設計過程中，就會發現問題領域存在著圓、三角形這樣一些具體概念，它們是不同的，但是它
們又都屬於形狀這樣一個概念，形狀這個概念在問題領域並不是直接存在的，它就是一個抽象概念。而正是因為抽象的概念在問題領
域沒有對應的具體概念，所以用以表徵抽象概念的抽象類是不能夠例項化的。通常在程式設計語句中用abstract修飾的類是抽象類。在
Java中，含有抽象方法的類稱為抽象類，不能用來生成物件。抽象類是不完整的，它只能用作基類。在面向物件方法中，抽象類主要
用來進行型別隱藏和充當全域性變數的角色。
      抽象類的宣告格式為
abstract class A {
  ···
}

2.抽象類的特點
1）abstract類中可以有abstract方法
與普通的類相比，abstract類可以有abstract方法。對於abstract方法，只允許宣告，不允許實現，而且不允許使用final修飾abstract方
法。下面的AbstractDemo1類中的min()方法是abstract方法。

abstract class AbstractDemo1 {
abstract int min(int x,int y); //抽象方法不允許實現
int max(int x,int y) { //非抽象方法必須實現
return x>y?x:y;
}
}

當然，反之，有抽象方法的類一定是抽象類
注意：abstract類也可以沒有abstract方法。

2）abstract類不能用new運算子建立物件
對於abstract類，不能使用new運算子建立該類的物件，需產生其子類，由子類建立物件，如果一個類是abstract類的子類，它必須具體實現父類的abstract方法，這就是為什麼不允許使用final修飾abstract方法的原因。在下面的程式碼示例，使用了abstract類。

<

spanstyle="font-size:12px;">public class AbstractDemo2 {
/**使用抽象類，併為之建立物件，呼叫其抽象方法
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
A a; //A a = new A();是非法的，因為abstract類不能用new運算子建立物件
B b = new B();
int max = b.max(12, 13); //呼叫最大值方法算最大值
int min = b.min(12, 13); //呼叫最小值方法算最小值
System.out.println("12和13的最大值是" + max); //輸出結果是：12和13的最大值是13
System.out.println("12和13的最小值是" + min); //輸出結果是：12和13的最小值是12
}
}
abstract class A {
abstract int min(int x, int y); //定義抽象方法算最小值
int max(int x, int y) { //定義抽象方法算最大值
return x > y ? x : y; //返回最大值
}
}
class B extends A {
int min(int x, int y) { //abstract方法必須實現
return x <y ? x : y; //返回最小值
}
}</span>

一個abstract類只關心它的子類是否具有某種功能，並不關心功能的具體行為，功能的具體行為由子類負責實現，抽象類中的抽象方法可以強制子類必須給出這些方法的具體實現。
在下面的程式碼示例中，有一個abstract的“圖形”類，圖形類要求其子類都必須有具有計算面積的功能。

public class AbstractDemo3 {
/**建立一個abstract的圖形類，要求子類必須具有計算面積的功能
* @黑馬ZWF
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
梯形 t = new 梯形(2.0, 5.2, 12.3);
圓 y = new 圓(5.6);
System.out.println("該梯形的面積是:" + t.求面積()); //輸出結果是:該梯形的面積是:44.28
System.out.println("該圓的面積是:" + y.求面積()); //輸出結果是:該圓的面積是:98.52034561375999
}
}
abstract class 圖形 { //定義抽象類
public abstract double 求面積(); //定義抽象方法求面積();這樣可以要求子類必須實現
}
class 梯形 extends 圖形 { //定義梯形類繼承圖形類
double a, b, h;
梯形(double a, double b, double h){
this.a = a;
this.b = b;
this.h = h;
}
public double 求面積() { //實現圖形的抽象方法
return ((1/2.0) * (a + b) * h);
}
}
class 圓 extends 圖形 { //定義圓類繼承圖形類
double r;
final double PI = 3.1415926535;
圓(double r) {
this.r = r;
}
public double 求面積() { //實現圖形的抽象方法
return PI * r * r;
}
}

        3.比較區別
        與具體類比較
        1）抽象類不能直接例項化，並且對抽象類使用new運算子會導致編譯時錯誤。雖然一些變數和值在編譯時的型別可以是抽象的，但是這樣的變數和值必須或者為 null，或者含有對非抽象類的例項的引用（此非抽象類是從抽象類派生的）。
        2）允許（但不要求）抽象類包含抽象成員。
        3）抽象類不能被密封。

        與介面比較
         抽象類表示該類中可能已經有一些方法的具體定義，但是介面就僅僅只能定義各個方法的介面（方法名，引數列表，返回型別），並不關心具體細節。
        介面是引用型別的，和抽象類的相似之處有三點：
        1）不能例項化；
        2）包含未實現的方法宣告；
        3）派生類必須實現未實現的方法，抽象類是抽象方法，介面則是所有成員（不僅是方法包括其他成員）。
        抽象類與介面緊密相關。然而介面又比抽象類更抽象，這主要體現在它們的差別上：
        1）類可以實現無限個介面，但僅能從一個抽象（或任何其他型別）類繼承，從抽象類派生的類仍可實現介面，從而得出介面是用來解決多重繼承問題的。
        2）抽象類當中可以存在非抽象的方法，可介面不能，且它裡面的方法只是一個宣告必須用public來修飾沒有具體實現的方法。
        3）抽象類中的成員變數可以被不同的修飾符來修飾，可介面中的成員變數預設的都是靜態常量（static final）。
        4）抽象類是物件的抽象，然而介面是一種行為規範。
        抽象類裡面可以有非抽象方法但接口裡只能有抽象方法宣告方法的存在而不去實現它的類被叫做抽像類（abstract class），它用於要建立一個體現某些基本行為的類，併為該類宣告方法，但不能在該類中實現該類的情況。不能建立abstract 類的例項。然而可以建立一個變數，其型別是一個抽像類，並讓它指向具體子類的一個例項。不能有抽像建構函式或抽像靜態方法。Abstract 類的子類為它們父類中的所有抽像方法提供實現，否則它們也是抽像類為。取而代之，在子類中實現該方法。知道其行為的其它類可以在類中實現這些方法。介面（interface）是抽像類的變體。在介面中，所有方法都是抽像的。多繼承性可通過實現這樣的介面而獲得。介面中的所有方法都是抽像的，沒有一個有程式體。介面只可以定義static final成員變數。介面的實現與子類相似，除了該實現類不能從介面定義中繼承行為。當類實現特殊介面時，它定義（即將程式體給予）所有這種介面的方法。然後，它可以在實現了該介面的類的任何對像上呼叫介面的方法。由於有抽像類，它允許使用介面名作為引用變數的型別。通常的動態聯編將生效。引用可以轉換到介面型別或從介面型別轉換，instanceof 運算子可以用來決定某物件的類是否實現了介面。
        4.抽象類的用法要求總結
        1）abstract class 在 Java 語言中表示的是一種繼承關係，一個類只能使用一次繼承關係。但是，一個類卻可以實現多個interface。
        2）在abstract class 中可以有自己的資料成員，也可以有非abstarct的成員方法，而在interface中，只能夠有靜態的不能被修改的資料成員（也就是必須是static final的，不過在 interface中一般不定義資料成員），所有的成員方法都是abstract的。
        3）abstract class和interface所反映出的設計理念不同。其實abstract class表示的是"is-a"關係，interface表示的是"like-a"關係。
        4）實現抽象類和介面的類必須實現其中的所有方法。抽象類中可以有非抽象方法。介面中則不能有實現方法。
        5）介面中定義的變數預設是public static final 型，且必須給其初值，所以實現類中不能重新定義，也不能改變其值。
        6）抽象類中的變數預設是 friendly 型，其值可以在子類中重新定義，也可以重新賦值。
        7）介面中的方法預設都是 public,abstract 型別的。

二.內部類

         1)非靜態成員內部類
          A：定義,:在一個外部類中有成員變數和成員方法,那麼成員內部類就是把整個一個類當成了外部類的成員對待了
          B: 訪問方式:內部類訪問外部類,內部類可以直接訪問外部類,包括私有成員,因為內部類擁有外部類的引用是類名.this。外部類訪問內部類,外部類訪問外部類的成員,必須要建立內部類的物件
          格式:外部類名.內部類名 = 外部類物件.內部類物件;
          Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();//outer代表外部類,Inner代表內部類
          C:存放位置:在外部類裡,在外部類的成員方法外.
          D:修飾符:final、abstract、public、private、protected和static等,那麼被static修飾的就是下面所說的靜態內部類.

<spanstyle="font-size:12px;">public class InnerDemo1 {
/**展示非靜態成員內部類的建立方式
* @黑馬ZWF
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Outer.Inner oi = new Outer().new Inner(); //非靜態成員內部類的建立方式
oi.show(); //呼叫內部類的show()方法
}
}
class Outer {
private String name = "張三"; //設定私有變數
class Inner {
public void show() {
System.out.println(Outer.this.name); //讀取name變數並列印
}
}
}</span>

    2）靜態內部類
       A：定義,就是在成員內部類的基礎上加上static
       B：格式:外部類名.內部類名 = 外部類名.內部類物件;
       Outer.Inner oi = new Outer.Inner();
       C:存放位置:和成員內部類一樣,就是多了個static

public class InnerDemo2 {
/**展示靜態內部類的建立方式
* @黑馬ZWF
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Outer.Inner oi1 = new Outer.Inner(); //靜態內部類的建立方式
oi1.show(); //輸出結果是：Hello World!
Outer.Inner2 oi2 = new Outer.Inner2();
oi2.show2(); //輸出結果是：Hello World!2
}
}
class Outer {
static class Inner {
public void show() {
System.out.println("Hello World!");
}
}
static class Inner2 {
public static void show2() {
System.out.println("Hello World!2"); //注意不要在非靜態的內部類中定義靜態的方法
}
}
}

         3）區域性內部類
         A：定義,在外部類成員方法中定義的內部類,他更像區域性變數
        B: 注意:
        第一:方法內部類只能在定義該內部類的方法內例項化，不可以在此方法外對其例項化。
        第二:方法內部類物件不能使用該內部類所在方法的非final區域性變數。因為方法的區域性變數位於棧上，只存在於該方法的生命期內。當一個方法結束，其棧結構被刪除，區域性變數成為歷史。但是該方法結束之後，在方法內建立的內部類物件可能仍然存在於堆中！例如，如果對它的引用被傳遞到其他某些程式碼，並存儲在一個成員變數內。正因為不能保證區域性變數的存活期和方法內部類物件的一樣長，所以內部類物件不能使用它們。
        第三:方法內部類的修飾符。與成員內部類不同，方法內部類更像一個區域性變數。可以用於修飾方法內部類的只有final和abstract。
        第四:靜態方法內的方法內部類。靜態方法是沒有this引用的，因此在靜態方法內的內部類遭受同樣的待遇，即：只能訪問外部類的靜態成員。

        (4)匿名類：匿名類是不能有名稱的類，所以沒辦法引用它們。必須在建立時，作為new語句的一部分來宣告它們。這就要採用另一種形式的new語句，也就是匿名類。這種形式的new語句宣告一個新的匿名類，它對一個給定的類進行擴充套件，或者實現一個給定的介面。它還建立那個類的一個新例項，並把它作為語句的結果而返回。要擴充套件的類和要實現的介面是new語句的運算元，後跟匿名類的主體。如果匿名類對另一個類進行擴充套件，它的主體可以訪問類的成員、覆蓋它的方法等等，這和其他任何標準的類都是一樣的。如果匿名類實現了一個介面，它的主體必須實現介面的方法。
       A：前提：內部類可以繼承或實現一個外部類或者介面。
        B：格式為：new 外部類名或者介面名(){覆蓋類或者介面中的程式碼，(也可以自定義內容。)}
        C：簡單理解：就是建立一個帶內容的外部類或者介面的子類的匿名物件。
       D： a,繼承式的匿名類
                b,介面式(也可以叫實現式的,名字無所謂)的匿名類
                c,引數式的匿名類

程式碼示例：

public class InnerDemo3 {
/**匿名內部類的使用
* @黑馬ZWF
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Outer o = new Outer();
o.print();
}
}
class Demo {
public void show() {
System.out.println("Hello World!");
}
}
class Outer {
public void print() { //匿名內部類
new Demo() {
}.show();
}
}

            匿名內部類的注意事項
         注意匿名類的宣告是在編譯時進行的，例項化在執行時進行。這意味著for迴圈中的一個new語句會建立相同匿名類的幾個例項，而不是建立幾個不同匿名類的一個例項。
在使用匿名內部類時，要記住以下幾個原則：
　    1）匿名內部類不能有構造方法。
　    2）匿名內部類不能定義任何靜態成員、方法和類。
　    3）匿名內部類不能是public,protected,private,static。
　    4）只能建立匿名內部類的一個例項。
        5）一個匿名內部類一定是在new的後面，用其隱含實現一個介面或實現一個類。
　    6）因匿名內部類為區域性內部類，所以區域性內部類的所有限制都對其生效。
        7）內部類只能訪問外部類的靜態變數或靜態方法。
        8）匿名類和內部類中的中的this :有時候，我們會用到一些內部類和匿名類。當在匿名類中用this時，這個this則指的是匿名類或內部類本身。這時如果我們要使用外部類的方法和變數的話，則應該加上外部類的類名
          匿名內部類的作用
        Java的內部類和C++中的巢狀類有本質的不同：C++的巢狀類沒有指向包裝類的控制代碼。僅僅表達一個封裝的概念；但是Java的內部類不同，它可以訪問包裝類的成員（這表示它擁有指向包裝類的控制代碼）。
        匿名內部類是內部類的一種簡化寫法：return new Wrapper {
                                        ...
                                     };
      等價於：Wrapped extends Wrapper {
          ...
          }
          return new Wrapped();
      難道匿名內部類就只這一點作用嗎？考慮一下下面的例子

interface ICount {
int count();
}
class Parent {
int i = 0;
int count() {
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