目录

一、抽象类

二、接口

三、Object类

3.1 toString()方法

3.2 hashcode()方法

3.3 equals()方法

四、常用接口

4.1 Comparable接口(比较)

4.2 Comparator接口(比较)

4.3 Cloneable接口(拷贝)

4.4 浅拷贝与深拷贝

一、抽象类

在Java中，一个类如果被 abstract 修饰称为抽象类，抽象类中被 abstract 修饰的方法称为抽象方法，抽象方法不用给出具体的实现体。

public class TestDemo {  public static void main(String[] args){    Circle c = new Circle();    c.setR(5);    c.getArea();    Squre s = new Squre();    s.setLength(10);    s.getArea();   }}//抽象类abstract class Shape{  private int size;  //抽象方法  abstract public void getArea();}class Circle extends Shape{  private int r;  public int getR() {    return r;   }  public void setR(int r) {    this.r = r;   }  //重写抽象方法  @Override  public void getArea() {    double area = r*r*r*4.0/3;    System.out.println("此圆形的面积是: "+area);   }}class Squre extends Shape{  private int length;  //重写抽象方法  @Override  public void getArea() {    double area = length*length;    System.out.println("此正方形的面积是: "+area);   }  public int getLength() {    return length;   }  public void setLength(int length) {    this.length = length;   }}

  • 抽象类的特性

    • 抽象类中使用abstract修饰类和抽象方法，这个方法没有具体的实现，抽象类中可以包含普通类所能包含的成员，抽象类所存在的最大意义就是被继承。

    • 抽象类方法不能是私有的，如果一个普通类继承了抽象类，那么必须重写抽象类中的抽象方法，不能被static和final修饰，因为抽象方法要被子类继承。

    • 抽象类中不一定包含抽象方法，但是包含抽象方法的一定是抽象类，抽象类之间的相互继承不需要重写抽象方法。

二、接口

  • 接口的定义

接口的定义格式与定义类的格式基本相同，将class关键字换成 interface 关键字，就定义了一个接口。

  • 接口的使用

//接口的定义interface USB {   void openDevice();   void closeDevice();}//实现接口class Mouse implements USB {   @Override   public void openDevice() {     System.out.println("打开鼠标");   }   @Override   public void closeDevice() {     System.out.println("关闭鼠标");   }   public void click(){     System.out.println("鼠标点击");   }}//实现接口class KeyBoard implements USB{//实现接口中的抽象类   @Override   public void openDevice() {     System.out.println("打开键盘");   }   @Override   public void closeDevice() {     System.out.println("关闭键盘");   }   public void inPut(){     System.out.println("键盘输入");   }}

  • 注意事项

    • ❗ 接口不能够直接使用，必须有一个类来实现接口，并实现接口中的所有抽象方法

    • ❗ 子类和父类之间是extends 继承关系，类与接口之间是 implements 实现关系

    • 接口中每一个方法都是public的抽象方法, 即接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错。

    • ❗ 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现 ，JDK1.8 开始允许有可以实现的方法，但这个方法只能是default 修饰的，类在实现该接口时，不需要重写该默认方法。

    具体作用： 当我们进行业务扩展时，需要在接口中新增方法。如果新增的这个方法写成普通方法的话，那么需要在该接口所有的实现类中都重写这个方法。如果新增的方法定义为default类型，就不需要在所有的实现类中全部重写该default方法，哪个实现类需要新增该方法，就在哪个类中进行实现

    • 重写接口中方法时，不能使用default访问权限修饰

    • 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量

    • 接口中不能有静态代码块和构造方法

    • 接口虽然不是类，但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是.class

    • 如果类没有实现接口中的所有的抽象方法，则类必须设置为抽象类

  • 实现多个接口

    • 一个类实现多个接口

    interface USB {   void openDevice();  void closeDevice();}interface ULine{  void lineInsert();}class Mouse implements USB,ULine{  @Override  public void openDevice() {    System.out.println("打开鼠标");   }  @Override  public void closeDevice() {    System.out.println("关闭鼠标");   }  @Override  public void lineInsert() {    System.out.println("插入鼠标线");   }}

    一个类实现多个接口时，每个接口中的抽象方法都要实现，否则类必须设置为抽象类

    • 一个类继承一个父类，同时实现多个接口

    public class TestDemo3 {  public static void main(String[] args) {    Duck duck = new Duck("yaya");    walk(duck);    Brid brid = new Brid("gugu");    walk(brid);   }  public static void walk(IRunning running) {    System.out.println("去散步");    running.run();   }} class Animal {    protected String name;    public Animal(String name) {      this.name = name;    }}interface IFlying {    void fly();}interface IRunning {   void run();}interface ISwimming {    void swim();}class Duck extends Animal implements IFlying,IRunning,ISwimming{  public Duck(String name) {    super(name);   }  @Override  public void fly() {    System.out.println("飞飞飞");   }  @Override  public void run() {    System.out.println("鸭子嘎嘎跑");   }  @Override  public void swim() {    System.out.println("游游游");   }}class Brid extends Animal implements IRunning,ISwimming,IFlying{  public Brid(String name) {    super(name);   }  @Override  public void fly() {    System.out.println("鸟儿飞");   }​  @Override  public void run() {    System.out.println("鸟儿跑");   }​  @Override  public void swim() {    System.out.println("鸟儿游");   }}

    • 接口中的多态

    public class TestDemo3 {  public static void main(String[] args) {    Duck duck = new Duck("yaya");    walk(duck);    Brid brid = new Brid("gugu");    walk(brid);   }  public static void walk(IRunning running) {    System.out.println("去散步");    running.run();   }}

    有了接口之后, 类的使用者就不必关注具体类型,而只关注某个类是否具备某种能力.

  • 接口之间的继承

一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承。即：用接口可以达到多继承的目的。接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字

interface IRing {   void run();} interface ISing {   void swim();} interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming {}class Frog implements IAmphibious {   @Override   public void run() {     System.out.println("跑啊跑");   }   @Override   public void swim() {     System.out.println("游啊游");   }}

接口间的继承相当于把多个接口合并在一起.

✅抽象类和接口的区别？？

区别抽象类（abstract）接口（interface）
1结构组成普通类+抽象方法抽象方法+全局变量
2权限各种权限public
3子类使用使用extends关键字继承抽象类使用implements关键字实现接口
4关系一个抽象类可以实现若干接口接口不能继承抽象类，但是可以使用extends关键字继承多个接口
5子类限制一个子类只能继承一个抽象类一个子类可以实现多个接口

三、Object类

Object是Java默认提供的一个类。Java里面除了Object类，所有的类都是存在继承关系的。默认会继承Object父类。即所有类的对象都可以使用Object的引用进行接收。

public class TestDemo5 {  public static void main(String[] args) {    function(new Person());    function(new Student());   }  public static void function(Object obj){    System.out.println(obj);   }}class Person{  private int age;  private String name;}class Student{  private int grade;  private String sno;}

Object类中提供的一些默认方法

3.1 toString()方法

//Object类中的toString()方法实现：public String toString() {   return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());}

toString()方法一般需要通过重写之后进行使用。

3.2 hashcode()方法

  • 返回对象的hash代码值

源码：

public native int hashCode();

重写hashCode() 方法

class Per{  public String name;  public int age;  public Per(String name, int age) {    this.name = name;    this.age = age;   }  @Override  public int hashCode() {    return Objects.hash(name, age);   }}public class TestDemo6 {  public static void main(String[] args) {    Per per1 = new Per("gaobo",20);    Per per2 = new Per("gaobo", 20);    System.out.println(per1.hashCode());    /*     注意事项：哈希值一样。    结论：    1、hashcode方法用来确定对象在内存中存储的位置是否相同    2、事实上hashCode() 在散列表中才有用，在其它情况下没用。    在散列表中hashCode() 的作用是获取对象的散列码，进而确定该对象在散列表中的位置。    */    System.out.println(per2.hashCode());   }}

3.3 equals()方法

  • 比较的是地址

// Object类中的equals方法​public boolean equals(Object obj){​   return (this == obj);  // 使用引用中的地址直接来进行比较  }

✅如果要比较对象中内容，必须重写Object中的equals方法，因为equals方法默认也是按照地址比较的

重写equals()方法

@Override public boolean equals(Object obj) {   //判断是否为空    if (obj == null) {      return false ;     } if(this == obj) {      return true ;     }    // 不是Person类对象    if (!(obj instanceof Per)) {      return false ;     }    Per per = (Per) obj ; // 向下转型，比较属性值    return this.name.equals(per.name) && this.age==per.age ;   }  /*  @Override  public boolean equals(Object obj) {    Per per = (Per)obj;    //String类调用的是自身的equals，    // s1跟s2两者比较的规则则是按照String类重写后的equals方法来比较，    //很显然，String类的比较规则是按照值来比较的，因此结果会输出true。    if(this.name.equals(per.name)&&this.age == per.age){        return true;    }    return false;​  }}*/

编译器自动生成重写的hashcode()和equals()方法

@Overridepublic boolean equals(Object o) {    if (this == o) return true;    if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;    Per per = (Per) o;    return age == per.age &&        Objects.equals(name, per.name);   }  @Override  public int hashCode() {    return Objects.hash(name, age);  }

在object类中，hashcode()方法是本地方法，返回的是对象的地址值，而object类中的equals()方法比较的也是两个对象的地址值，如果equals()相等，说明两个对象地址值也相等，当然hashcode()也就相等了.**但是hashcode() 相同时，equals()不一定相同**

✅✅重写equals方法时，也必须重写hashcode()方法吗？

答：必须，hashCode 和 equals 两个方法是用来协同判断两个对象是否相等的，采用这种方式的原因是可以提高程序插入和查询的速度,当重写equals方法后有必要将hashCode方法也重写，这样做才能保证不违背hashCode方法中“相同对象必须有相同哈希值”的约定。

✅✅ == 和 equals 的区别是什么？

答：

对于基本类型和引用类型 == 的作用效果是不同的，如下所示：

  • 基本类型：比较的是值是否相同；

  • 引用类型：比较的是引用是否相同

String x = "string";String y = "string";String z = new String("string");System.out.println(x==y); // trueSystem.out.println(x==z); // falseSystem.out.println(x.equals(y)); // trueSystem.out.println(x.equals(z)); // true

对于equals() 方法，根据源码可以得知 : equals() 的本质上就是true

public boolean equals(Object obj) {        return (this == obj);}

所以equals（）方法 默认情况下是引用比较，只是很多类重写了 equals 方法，比如 String、Integer 等把它变成了值比较，所以一般情况下 equals 比较的是值是否相等。

四、常用接口

4.1 Comparable接口(比较)

❓ 在学习数组时，Arrays类中的sort方法可以对对象数组进行排序 , 那下面的对象数组能不能用Arrays.sort排序呢？

class Student {   String name;  int age;  public Student(String name, int age) {    this.name = name;    this.age = age;   }  @Override   public String toString() {     return "Student{" +        "name='" + name + '\'' +        ", age=" + age +        '}';   }}public class test4 {  public static void main(String[] args) {    Student[] students = new Student[] {        new Student("zhangsan", 13),       new Student("lisi", 23),       new Student("able", 17),     };    Arrays.sort(students);    System.out.println(Arrays.toString(students));    }}

此时编译器并不知道到底是按姓名还是年龄进行排序，当sort方法对对象所属的类进行排序时，对象所属的类必须实现Comparable接口,通过参考文档可知，Comparable接口中仅有一个抽象方法。

那么我们就可以实现Comparable接口，并实现和重写compareTo方法

class Student implements Comparable{   public int age;   public String name;     public Student(int age, String name) {     this.age = age;     this.name = name;   }   @Override   public String toString() {     return "Student{" +         "age=" + age +         ", name='" + name + '\'' +         '}';   }   //重写compareTo方法   @Override   public int compareTo(Student o) {     if (this.age - o.age > 0)       return 1;     else     if (this.age - o.age  0) {       System.out.println("student > student1");     } else {       System.out.println("student < student1");     }   }​}

此时可以得到按年龄进行排序的结果：

我们知道在Arrays.sort(students); 中是传了一个学生对象数组，在调用Arrays对对象数组排序的时候，其实就调用了我们的Comparable接口中的compareTo方法对数组的每个元素进行了排序和比较，在Java中对于引用数据类型的比较或者排序，一般都要用到使用Comparable接口中的compareTo() 方法

按姓名排序时，重写的compareTo方法

@Override  public int compareTo(Student o) {  // this.代表对当前对象的引用，o.代表对参数对的引用    if (this.name.compareTo(o.name) > 0)//String类中重写了compareTo方法，可直接使用       return 1;     else if (this.name.compareTo(o.name) < 0)        return -1;    else        return 0;   }  //如果当前对象应排在参数对象之前, 返回小于 0 的数字;  //如果当前对象应排在参数对象之后, 返回大于 0 的数字;  //如果当前对象和参数对象不分先后, 返回 0;

缺点：一旦重写了comparable()方法，那么就只能对一种参数类型进行比较，把方法写死了，此时就需要使用Comparator接口 ❗

4.2 Comparator接口(比较)

这里是Arrays.sort中只有一个参数的方法

当实现Comparator接口时，可以使用两个参数重载的方法实现排序，包含一个比较器类型的参数

首先通过参考文档了解Comparator接口，我们需要重写的是compare()方法

所以就像Comparable 接口一样，我们只要实现了Comparator接口，并重写Comparator里的compare方法就可以实现对学生对象数组的排序

比如我们上面的年龄比较就可以写成这样

class Student {   String name;  int age;  public Student(String name, int age) {    this.name = name;    this.age = age;   }   @Override   public String toString() {    return "[" + this.name + ":" + this.age + "]";   }} // 实现Comparator接口中的compare方法class AgeComparator implements Comparator { // 年龄比较器  @Override   public int compare(Student o1, Student o2) {    return o1.age - o2.age;  // 反正返回的也是数字，当o1.age>o2.age时返回大于零的数，即o1对象排在o2对象的后面，升序排列，我们之前用Comparable接口时也可以这样简写   }}public class test4 {  public static void main(String[] args) {    Student[] students = new Student[]{         new Student("zhangsan", 13),        new Student("lisi", 23),        new Student("able", 17),     };    AgeComparator ageComparator = new AgeComparator();     Arrays.sort(students, ageComparator);     // 用类Arrays.sort对students数组进行排序，这里传了两个参数（学生对象和所对应的年龄比较器）    System.out.println(Arrays.toString(students));   }}

同样，当我们按照姓名进行排序时，也可以使用此接口

class Student {  String name;  int age;   public Student(String name, int age) {    this.name = name;    this.age = age;   }  @Override   public String toString() {    return "[" + this.name + ":" + this.age + "]";   }}class NameComparator implements Comparator { // 姓名比较器  // 实现Comparator接口中的compare方法  @Override   public int compare(Student o1, Student o2) {    return o1.name.compareTo(o2.name); // 因为name是String类型，也是一个引用类型，也要用到compareTo方法，此时的compareTo方法是String类里重写的方法   }}public class test4 {  public static void main(String[] args) {    Student[] students = new Student[]{         new Student("zhangsan", 13),        new Student("lisi", 23),        new Student("able", 17),     };    NameComparator nameComparator = new NameComparator();    Arrays.sort(students, nameComparator);      System.out.println(Arrays.toString(students));    }}

Comparable接口和Comparator接口都是Java中用来比较和排序引用类型数据的接口，要实现比较，就需要实现他们所各种对应的compareTo方法或者compare方法。

✅Comparator使用起来更加灵活，所以我更倾向于使用比较器：Comparator

4.3 Cloneable接口(拷贝)

  • 对象在内存当中的存储

class Student {  public int age = 15;  @Override   public String toString() {    return "Student{" +        "id=" + id +        '}';   }}public class test3 {  public static void main(String[] args) {    Student student1 = new Student();    System.out.println(student1);   }}

此时如果在堆内存中对student1对象拷贝一份，如果使用

Student student2 = student1;

这只是我们在栈上重新定义了一个引用变量student2，并指向了堆上的student1对象，并没有对我们的student1实现拷贝，改变student2.age会影响student.age 的值。

所以我们需要重写Object类中的clone方法进行克隆，在使用clone方法之前，需要实现Cloneable接口

由源码和参考文档可知，Cloneable是一个空接口即标记接口，如果有其他类继承该接口，说明该类的对象是可以被克隆的。

  • 要克隆的这个对象的类必须实现 Cloneable 接口

  • 类中重写 Object 的 clone() 方法

  • 处理重写clone方法时的异常情况

  • clone方法需要进行强转（比较特殊，先记住就好）

class Student implements Cloneable{  public int age = 10;  @Override  protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {    return super.clone();   }  @Override  public String toString() {    return "Person{" +        "age=" + age +        '}';   }}public class Demo2 {  public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{    Student student = new Student();    Student student2 = (Student)student.clone();  //返回值为Object需要进行强制类型转换    System.out.println(student.age);    System.out.println(student2.age);     student2.age = 18;    System.out.println(student.age);    System.out.println(student2.age);   }}

此时在内存当中就是这样，student1和student2 中的两个age是相互独立的，student2的age发生改变不会影响student1 的内容。此时我们就成功实现了对象的拷贝

4.4 浅拷贝与深拷贝

  • 浅拷贝

✅根据上边Cloneable接口使用介绍我们已经详细了解了，此时我们提出了一个问题，如果在Student类当中再定义一个引用类型，那么又该如何拷贝呢？

class Teacher{   int number = 20;}class Student implements Cloneable{   public int age = 10;   Teacher teacher = new Teacher();   @Override   protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {     return super.clone();   }​   @Override   public String toString() {     return "Person{" +         "age=" + age +         '}';   }}public class Demo2 {   public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{     Student student = new Student();     Student student2 = (Student)student.clone();  //返回值为Object需要进行强制类型转换​     System.out.println(student.teacher.number);     System.out.println(student2.teacher.number);​     student.teacher.number = 100;         System.out.println(student.teacher.number);     System.out.println(student2.teacher.number);​   }}

此时，student 中teacher的改变也引起了 student2中地址的改变，此种拷贝就好像只拷贝了student.teacher.number 的地址，并未重新复制一块内存出来，此种拷贝就叫做浅拷贝

浅拷贝是按位拷贝对象，它会创建一个新对象，这个对象有着原始对象属性值的一份精确拷贝。如果属性是基本类型，拷贝的就是基本类型的值；如果属性是内存地址（引用类型），拷贝的就是内存地址 ，因此如果其中一个对象改变了这个地址，就会影响到另一个对象。

  • 深拷贝

刚刚我们通过实现Cloneable接口、重写clone方法对Student类实现了拷贝，那么同理我们也可以用这样的办法对Teacher类对象进行拷贝.

class Teacher implements Cloneable{  int number = 20;  @Override  protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {    return super.clone();   }}class Student implements Cloneable{  public int age = 10;  public Teacher teacher = new Teacher();  @Override  protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {    //  此时我们在进行 “(Student) student.clone();” 操作，    //  我们在堆上对student克隆拷贝出来一个新对象，并让引用变量tmp指向新对象    Student tmp = (Student) super.clone();    // 用this.teacher.clone()对引用变量teacher所指向的Teacher类对象进行克隆    tmp.teacher = (Teacher) this.teacher.clone();    return tmp;   }  @Override  public String toString() {    return "Person{" +        "age=" + age +        '}';   }}public class Demo2 {  public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{    Student student = new Student();    // 此时的student.clone返回Student类对象的引用tmp,student2 就指向了原来tmp所指向的对象    Student student2 = (Student)student.clone(); ​    System.out.println(student.teacher.number);    System.out.println(student2.teacher.number);    student.teacher.number = 100;    System.out.println(student.teacher.number);    System.out.println(student2.teacher.number);​   }}

 此时的内存结构图为：

上面的拷贝就把引用变量teacher所指向的Teacher类的对象也在堆中拷贝了一份，这就是深拷贝, 深拷贝会另外创造一个一模一样的对象，新对象跟原对象不共享内存，修改新对象不会改到原对象。

深拷贝：创建一个新对象，然后将当前对象的各种成员属性复制到该新对象，无论该成员属性是值类型的还是引用类型，都复制独立的一份，引用类型也会复制该引用类型所指向的对象。