一文带你搞懂Java中Object类和抽象类

2022-11-13 16:11:48 带你 一文 抽象类

一、抽象类是什么

面向对象的概念中,所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来,并不是所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,这样的类就是抽象类。

由于抽象类不能实例化对象,所以抽象类必须被继承,才能被使用。也是因为这个原因,通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。

父类包含了子类集合的常见的方法,但是由于父类本身是抽象的,所以不能使用这些方法。

二、初始抽象类

2.1 基本语法

在 Java 语言中使用 abstract class 来定义抽象类。如下实例:

abstract class Employee {
    
    //普通的成员属性
    private String name;
    private String address;

    //构造方法
    public Employee(String name, String address) {
        this.name = name;
        this.address = address;
    }

    //普通的成员方法
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
}

注意到该 Employee 类没有什么不同,尽管该类是抽象类,但是它仍然有 成员变量,成员方法和 构造方法

注意:抽象类也是类,内部可以包含普通方法和属性,甚至构造方法

public static void main(String[] args) {
        Employee employee = new Employee("zhangsan","shanxi");
    }

代码可以编译通过吗?

我们可以发现抽象类是无法实例化对象的.

2.2 继承抽象类

1.抽象方法的权限

abstract class Shape {
    abstract private void func();
}

抽象类要被继承,需要子类实现抽象方法,所以抽象方法的权限不能是private.

注意:抽象方法没有加访问限定符时,默认是public.

abstract class Shape {
    abstract final void func();
}

** 抽象方法不能被final和static修饰,因为抽象方法要被子类重写**

先写一个Shape抽象类

abstract class Shape {
    //被abstract修饰的抽象方法,没有方法体
    abstract public void draw();
    abstract void calcArea();
}

抽象类必须被继承,并且继承后子类要重写父类中的抽象方法,否则子类也是抽象类,必须要使用 abstract 修饰

class Circle extends Shape {
    private double r;
    final private static double PI = 3.14;

    public Circle(double r) {
        this.r = r;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画圆!");
    }

    @Override
    void calcArea() {
        System.out.println("面积为: "+PI*r*r);
    }
}
public static void main(String[] args) {
        Circle circle = new Circle(2);
        circle.draw();
        circle.calcArea();
    }

实现父类的抽象方法后,即可正常实例化

class Rect extends Shape {
    @Override
    public void draw() {
        
    }
}

子类继承抽象类时,要么把抽象方法全部实现,不然将子类继续抽象化.

三、抽象类总结

1.抽象类中必须使用abstract修饰类

2.抽象类中可以包含普通类所能包含的成员

3.抽象类和普通类不一样的是:抽象类可以包含抽象方法.

4.抽象方法使用abstract修饰的,这个方法没有具体的实现

5.不能实例化抽象类

6.抽象类最大的意义就是被继承

7.如果一个普通类继承了一个抽象类,那么必须重写抽象类当中的方法,否则写为抽象类

8.抽象方法不能是私有的,static?也就是要满足重写的规则

9.final?不可以它和abstract是矛盾的

10.抽象类当中可以有构造方法,为了方便子类调用,来初始化类中的成员变量.

11.抽象类的出现,是为了让程序员更早的发现错误,防止出错,让编译器及时提醒我们.

四、Object类

4.1 初始Object

Java Object 类是所有类的父类,也就是说 Java 的所有类都继承了 Object,子类可以使用 Object 的所有方法。

Object 类位于 java.lang 包中,编译时会自动导入,我们创建一个类时,如果没有明确继承一个父类,那么它就会自动继承 Object,成为 Object 的子类。

class Person {
    
}
class Person extends Object {
    
}

这两种是一模一样的.

4.2 toString

Object中的toString方法

public static void main(String[] args) {
        Circle circle = new Circle(2);
        System.out.println(circle);
    }

我们要打印circle对象具体内容的话,需要重写toString方法.

public String toString() {
        return "Circle{" +
                "r=" + r +
                '}';
    }

4.3 equals

在Java中,进行比较时:

a.如果双等号左右两侧是基本类型变量,比较的是变量中值是否相同

b.如果双等号左右两侧是引用类型变量,比较的是引用变量地址是否相同

c.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:

public static void main(String[] args) {
        Circle circle = new Circle(2);
        Circle circle1 = new Circle(2);
        int a = 1;
        int b = 1;
        System.out.println(a == b);
        System.out.println(circle == circle1);
        System.out.println(circle.equals(circle1));
    }

每次new一个对象都会在堆开辟一个新的空间.

Object定义的equals方法,在两个对象调用时对比的是两个对象地址是否相等,而不是具体对象中的内容这时候我们需要重写equals方法.

 @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if(obj == null) {
            return false;
        }
        if(this == obj) {
            return true;
        }
        if(!(obj instanceof Circle)) {
            return false;
        }
        Circle circle = (Circle)obj;
        return this.r == circle.r;
    }

比较对象中内容是否相同的时候,一定要重写equals方法。

4.4 hashcode

我们可以发现toString方法中有使用到这个方法,我们目前只需要知道它是一个内存地址,然后调用Integer.toHexString()方法,将这个地址以16进制输出。

public static void main(String[] args) {
        Circle circle1 = new Circle(2);
        Circle circle2 = new Circle(2);
        System.out.println(circle1.hashCode());
        System.out.println(circle2.hashCode());
    }

我们认为两个存储相同值的Circle对象,在调用Object的hashcode方法时,输出的值不一样.

//重写hashCode方法
@Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(r);
    }

当我们重写hashCode后,当两个对象存储的内容一样时,输出的哈希值是一样的.

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。

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