Java编程语言中的继承是面向对象设计的一个核心特性,它允许创建一个类(子类)从另一个类(父类)继承属性和方法。本篇培训课件主要探讨了继承的下半部分,聚焦在抽象类和接口这两个重要概念。
**抽象类**在Java中,抽象类是一种特殊的类,它可能包含一个或多个抽象方法。抽象方法是没有具体实现的方法,只有方法签名,没有方法体。抽象类用`abstract`关键字来修饰,它们不能被实例化,因为它们代表的是一种概念或一组通用特征,而非实际存在的对象。例如,犬科是一个抽象概念,它包含了狼和狗等具体动物。抽象类的目的是为了让子类继承并提供具体的实现。如果一个类包含一个或多个抽象方法,那么这个类必须声明为抽象类。子类继承抽象类后,必须实现所有抽象方法,除非子类本身也是一个抽象类。
**抽象类的特点和示例**:
1. `abstract`关键字用于声明抽象类和抽象方法。
2. 抽象方法只有方法声明,没有方法体。
3. 抽象类不能用`new`关键字实例化。
4. 子类继承抽象类后,如果未实现所有抽象方法,子类也将是抽象类。
5. 示例:在教育场景中,基础班老师和就业班老师是具体类,它们具有共性如姓名、教室和讲课,这些共性可以抽象为一个老师类,老师类可以声明为抽象类,其中讲课可以是抽象方法。
**接口**:
接口在Java中扮演着定义行为规范的角色,它是一组抽象方法的集合。接口使用`interface`关键字定义,其成员默认为`public abstract`,即公共抽象成员。接口提供了多继承的机制,允许一个类实现多个接口,这在Java中弥补了单继承的限制。接口是对外暴露的规则,用于扩展程序功能,它们可以被类实现,也可以被接口继承。
**接口的特点**:
1. 接口定义了行为标准,是功能扩展的方式。
2. 类可以实现一个或多个接口,接口之间可以继承。
3. 接口中的成员常量默认是`public static final`,成员方法默认是`public abstract`。
4. 实现接口的类必须提供接口中所有抽象方法的实现。
**多态**是面向对象的另一大特性,它允许使用父类类型的引用指向子类对象,这样可以提高程序的扩展性和维护性。多态的存在基于继承或实现关系以及覆盖操作。在多态中,成员函数的调用取决于运行时的对象类型,而成员变量的访问则依赖于引用类型。
**内部类**是定义在另一个类内部的类,它可以是成员内部类或局部内部类。内部类可以直接访问外部类的所有成员,包括私有成员,而外部类访问内部类需要创建内部类对象。静态内部类可以访问外部类的静态成员,非静态内部类可以访问外部类的所有成员。
**匿名内部类**是简化版的内部类,它可以直接继承一个类或实现一个接口,然后提供覆盖或实现的方法,通常用于快速创建一个临时的、特定功能的子类对象。
**异常处理**在Java中,异常是程序运行时可能出现的问题,分为`Error`和`Exception`两大类。`Error`通常是严重问题,如系统错误,一般不需要程序员处理。`Exception`则是程序运行时可能出现的异常情况,可以通过`try-catch-finally`语句块进行捕获和处理。
在编程实践中,理解和掌握这些概念对于编写健壮、可维护的Java代码至关重要。抽象类、接口、多态、内部类和异常处理都是Java程序员必须熟练掌握的核心概念。