Java之包，抽象类，接口详解包，抽象类和接口。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        java.util.Date date = new java.util.Date();
        // 得到一个毫秒级别的时间戳
        System.out.println(date.getTime());
   }
}

可以使用 java.util.Date 这种方式引入 java.util 这个包中的 Date 类.

但是这种写法比较麻烦一些, 可以使用 import 语句导入包.

如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*

但是我们更建议显式的指定要导入的类名. 否则还是容易出现冲突的情况

注意事项: import 和 C++ 的 #include 差别很大. C++ 必须 #include 来引入其他文件内容, 但是 Java 不需要.
import 只是为了写代码的时候更方便. import 更类似于 C++ 的 namespace 和 using

静态导入

使用 import static 可以导入包中的静态的方法和字段。

import static java.lang.System.*;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        out.println("hello");
   }
}

使用这种方式可以更方便的写一些代码, 例如

import static java.lang.Math.*;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        double x = 30;
        double y = 40;
        // 静态导入的方式写起来更方便一些. 
        // double result = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
        double result = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2));
        System.out.println(result);
   }
}

将类放入包

基础规则

在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中.
包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 com.bit.demo1 ).
包名要和代码路径相匹配. 例如创建 com.bit.demo1 的包, 那么会存在一个对应的路径 com/bit/demo1 来存储代码.
如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中.

常见的系统包

1. java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
2. java.lang.reflect:java 反射编程包;
3. java.net:进行网络编程开发包。
4. java.sql:进行数据库开发的支持包。
5. java.util:是java提供的工具程序包，(集合类等)。
6. java.io:I/O编程开发包。

抽象类

语法规则

像这种没有实际工作的方法, 我们可以把它设计成一个抽象方法(abstract method), 包含抽象方法的类我们称为抽象类(abstract class)。

abstract class Shape {
abstract public void draw();
}

在 draw 方法前加上 abstract 关键字, 表示这是一个抽象方法. 同时抽象方法没有方法体(没有 { }, 不能执行具体代码).
对于包含抽象方法的类, 必须加上 abstract 关键字表示这是一个抽象类.

总结

1.抽象类是被abstract修饰的
2.被abstract修饰的方法称为抽象方法，该方法可以没有具体的实现。
3.当一个类中含有抽象方法的时候，该类必须使用abstract修饰
4.抽象类当中可以有和普通类一样的成员变量和一样的成员方法
5.抽象类是不可以被实例化的。
6.抽象类既然不能实例化对象那么要抽象类干什么???就是为了被继承。
7.当一个普通的类继承了这个抽象类之后，这个普通类一定要重写这个抽象类当中所有的抽象方法。
8.final和abstract是不同同时存在的，抽象方法不能被private和static修饰!
9.当一个抽象类A不想被一个普通类B继承，此时可以把B这个类变成抽象类，那么再当一个普通类C继承这个抽象类B之后，C要重写B和A里面所有的抽象方法。

注意事项：

1) 抽象类不能直接实例化

Shape shape = new Shape(); 
// 编译出错
Error:(30, 23) java: Shape是抽象的; 无法实例化

2) 抽象方法不能是 private 的

abstract class Shape { 
 abstract private void draw(); 
} 
// 编译出错
Error:(4, 27) java: 非法的修饰符组合: abstract和private

3) 抽象类中可以包含其他的非抽象方法, 也可以包含字段. 这个非抽象方法和普通方法的规则都是一样的, 可以被重写, 也可以被子类直接调用

abstract class Shape { 
 abstract public void draw(); 
 void func() { 
 System.out.println("func"); 
 } 
} 
class Rect extends Shape { 
 ... 
} 
public class Test { 
 public static void main(String[] args) { 
 Shape shape = new Rect(); 
 shape.func(); 
 } 
} 
// 执行结果
func

4)抽象类不一定有抽象方法，但有抽象方法的类一定是抽象类。

5)抽象类中可以有构造方法，供子类创建对象时，初始化父类的成员变量。

抽象类的作用

抽象类存在的最大意义就是为了被继承.

抽象类本身不能被实例化, 要想使用, 只能创建该抽象类的子类. 然后让子类重写抽象类中的抽象方法.

接口

接口是抽象类的更进一步. 抽象类中还可以包含非抽象方法, 和字段. 而接口中包含的方法都是抽象方法, 字段只能包含静态常量。

语法规则

interface IShape { 
 void draw(); 
} 
class Cycle implements IShape { 
 @Override 
 public void draw() { 
 System.out.println("○"); 
 } 
} 
public class Test { 
 public static void main(String[] args) { 
 IShape shape = new Rect(); 
 shape.draw(); 
 } 
}

1.使用 interface 定义一个接口
2.接口中的方法一定是抽象方法, 因此可以省略 abstract
3.接口中的方法一定是 public, 因此可以省略 public
4.Cycle 使用 implements 继承接口. 此时表达的含义不再是 "扩展", 而是 "实现"
5.在调用的时候同样可以创建一个接口的引用, 对应到一个子类的实例.
6.接口不能单独被实例化

接口中只能包含抽象方法. 对于字段来说, 接口中只能包含静态常量(final static).

interface IShape { 
 void draw(); 
 public static final int num = 10; 
}

其中的 public, static, final 的关键字都可以省略. 省略后的 num 仍然表示 public 的静态常量。

总结

1.使用interface来定义一个接口
⒉.接口当中的成员变量默认是public static final的，一般情况下我们不写
3.接口当中的成员方法默认是public abstact ，一般情况下我们不写
4.接口当中不可以有普通的方法。
5.Java8开始允许在接口当中定义一个default方法，可以有具体的实现的
6.接口当中的方法如果是static修饰的方法那么是可以有具体的实现的
7.接口不能通过new关键字进行实例化。
8.类和接口之间可以通过关键字implements来实现接口。
9.接口也可以发生向上转型和动态绑定的。
10.当一个类实现接口当中的方法之后，当前类当中的方法不能不加public
11.接口当中不能有构造方法和代码块。
12.一个接口也会产生独立的字节码文件。

实现多个接口

有的时候我们需要让一个类同时继承自多个父类. 这件事情在有些编程语言通过多继承的方式来实现的。然而 Java 中只支持单继承, 一个类只能 extends 一个父类. 但是可以同时实现多个接口, 也能达到多继承类似的效果.
现在我们通过类来表示一组动物.

class Animal { 
 protected String name; 
 
 public Animal(String name) { 
 this.name = name; 
 } 
}

另外我们再提供一组接口, 分别表示 "会飞的", "会跑的", "会游泳的”。

interface IFlying { 
 void fly(); 
} 
interface IRunning { 
 void run(); 
} 
interface ISwimming { 
 void swim(); 
}

接下来我们创建几个具体的动物

猫, 是会跑的.

class Cat extends Animal implements IRunning { 
 public Cat(String name) { 
 super(name); 
 } 
 @Override 
 public void run() { 
 System.out.println(this.name + "正在用四条腿跑"); 
 } 
}

鱼, 是会游的。

class Fish extends Animal implements ISwimming { 
 public Fish(String name) { 
 super(name); 
 } 
 @Override 
 public void swim() { 
 System.out.println(this.name + "正在用尾巴游泳"); 
 } 
}

青蛙, 既能跑, 又能游(两栖动物)。

class Frog extends Animal implements IRunning, ISwimming { 
 public Frog(String name) { 
 super(name); 
 } 
 @Override 
 public void run() { 
 System.out.println(this.name + "正在往前跳"); 
 } 
 @Override 
 public void swim() { 
 System.out.println(this.name + "正在蹬腿游泳"); 
 } 
}

还有一种神奇的动物, 水陆空三栖, 叫做 "鸭子"。

class Duck extends Animal implements IRunning, ISwimming, IFlying {
 public Duck(String name) {
 super(name);
 }
 @Override
 public void fly() {
 System.out.println(this.name + "正在用翅膀飞");
 }
 @Override
 public void run() {
 System.out.println(this.name + "正在用两条腿跑");
 }
 @Override
 public void swim() {
 System.out.println(this.name + "正在漂在水上");
 }
}

上面的代码展示了 Java 面向对象编程中最常见的用法: 一个类继承一个父类, 同时实现多种接口.
继承表达的含义是 is - a 语义, 而接口表达的含义是具有 xxx 特性 .
猫是一种动物, 具有会跑的特性.
青蛙也是一种动物, 既能跑, 也能游泳
鸭子也是一种动物, 既能跑, 也能游, 还能飞

接口间的继承

接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字.

interface IRunning {
 void run();
}
interface ISwimming {
 void swim();
}
// 两栖的动物, 既能跑, 也能游
interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming {
}
class Frog implements IAmphibious { 
 ...
}

通过接口继承创建一个新的接口 IAmphibious 表示 "两栖的". 此时实现接口创建的 Frog 类, 就继续要实现 run 方法, 也需要实现 swim 方法.

接口使用实例

给对象数组排序

class Student{
 private String name;
 private int score;
 public Student(String name, int score) {
 this.name = name;
 this.score = score;
 }
 @Override
 public String toString() {
 return "[" + this.name + ":" + this.score + "]";
 }
}
public class test {
 public static void main(String[] args) {
 Student[] students = new Student[] {
 new Student("张三", 95),
 new Student("李四", 96),
 new Student("王五", 97),
 new Student("赵六", 92),
 };
 Arrays.sort(students);
 System.out.println(Arrays.toString(students));
 }
}

运行会发现，抛异常了，原因是我们是对学生对象进行排序的，而非像整数这样显而易见能比大小的，因此我们需要实现Comparable接口，并实现其compareTo()方法。

（法一）实现Comparable接口的compareTo()方法

class Student implements Comparable{
 private String name;
 private int score;
 public Student(String name, int score) {
 this.name = name;
 this.score = score;
 }
 @Override
 public String toString() {
 return "[" + this.name + ":" + this.score + "]";
 }
// @Override
// public int compareTo(Object o) {
// Student s=(Student)o;
// return this.score-s.score;
// }
 @Override
 public int compareTo(Student o) {
 return this.score-o.score;
 }
}
public class test {
 public static void main(String[] args) {
 Student[] students = new Student[] {
 new Student("张三", 95),
 new Student("李四", 96),
 new Student("王五", 97),
 new Student("赵六", 92),
 };
 Arrays.sort(students);
 System.out.println(Arrays.toString(students));
 }
}

运行结果

（法二）实现Comparator比较器的compare()方法

class Student{
 public String name;
 public int score;
 public Student(String name, int score) {
 this.name = name;
 this.score = score;
 }
 @Override
 public String toString() {
 return "[" + this.name + ":" + this.score + "]";
 }
}
class AgeComparator implements Comparator{
 @Override
 public int compare(Student o1, Student o2) {
 return o1.score-o2.score;
 }
}
class NameComparator implements Comparator{
 @Override
 public int compare(Student o1, Student o2) {
 return o1.name.compareTo(o2.name);
 }
}
public class test {
 public static void main(String[] args) {
 Student student1 = new Student("zhangsan",10);
 Student student2 = new Student("lisi",15);
 AgeComparator ageComparator = new AgeComparator();
 System.out.println(ageComparator.compare(student1, student2));
 NameComparator nameComparator = new NameComparator();
 System.out.println(nameComparator.compare(student1,student2));
 }
}

运行结果

Clonable接口和深拷贝

Java 中内置了一些很有用的接口, Clonable 就是其中之一.
Object 类中存在一个 clone 方法, 调用这个方法可以创建一个对象的 "拷贝". 但是要想合法调用 clone 方法, 必须要先实现 Clonable 接口, 否则就会抛出 CloneNotSupportedException 异常.

class Money{
 public double money = 19.9;
}
class Person implements Cloneable{
 public int age;
 public Money m;
 public Person(int age) {
 this.age = age;
 this.m = new Money();
 }
 @Override
 protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
 return super.clone();
 }
 @Override
 public String toString() {
 return "Person{" +
 " age=" + age +
 '}';
 }
}
public class Test2 {
 public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
 Person person1 = new Person(10);
 Person person2 = (Person)person1.clone();
 System.out.println(person1.m.money);
 System.out.println(person2.m.money);
 System.out.println("==========================");
 person2.m.money = 99.99;
 System.out.println(person1.m.money);
 System.out.println(person2.m.money);
 }
}

运行结果

与我们预期的19.9 99.99不符，显然是因为这里是浅拷贝，因此我们需要对m实现深拷贝。

原因如下图：

实现深拷贝后

class Money implements Cloneable{
 public double money = 19.9;
 @Override
 protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
 return super.clone();
 }
}
class Person implements Cloneable{
 public int age;
 public Money m;
 public Person(int age) {
 this.age = age;
 this.m = new Money();
 }
 @Override
 protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
 Person tmp = (Person) super.clone();
 tmp.m = (Money) this.m.clone();
 return tmp;
 }
 @Override
 public String toString() {
 return "Person{" +
 " age=" + age +
 '}';
 }
}
public class Test2 {
 public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
 Person person1 = new Person(10);
 Person person2 = (Person)person1.clone();
 System.out.println(person1.m.money);
 System.out.println(person2.m.money);
 System.out.println("==========================");
 person2.m.money = 99.99;
 System.out.println(person1.m.money);
 System.out.println(person2.m.money);
 }
}

运行结果：

实现方法如下图：

抽象类和接口的区别

核心区别: 抽象类中可以包含普通方法和普通字段, 这样的普通方法和字段可以被子类直接使用(不必重写), 而接口中不能包含普通方法, 子类必须重写所有的抽象方法.

Java之包，抽象类，接口详解包，抽象类和接口。

包

导入包

静态导入

将类放入包

常见的系统包

抽象类

语法规则

注意事项：

抽象类的作用

接口

实现多个接口

接口间的继承

接口使用实例

（法一）实现Comparable接口的compareTo()方法

（法二）实现Comparator比较器的compare()方法

Clonable接口和深拷贝

抽象类和接口的区别

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