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

在面向对象的概念中，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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