Java基础面试——抽象类、接口、多态、继承

1.抽象类、接口

1.抽象类

• 1.抽象类使用abstract修饰，它和常规类一样具有数据域、方法的构造方法，但不可以new实例；
• 2.抽象类中不一定有”抽象方法“，”抽象方法“必须在”抽象类‘中；
• 3.“非抽象类”在继承“抽象类”时，必须覆盖/实现所有的“抽象方法”，否则会违反规则2；
• 4.abstract与final无法联合使用，否则子类无法继承；
• 5.抽象类的子类可以是抽象类，这就不必实现所有抽像方法；

1.动物类（抽象类）
abstract class Animal{
    private String name;

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

    8.抽象类中不一定有抽象方法，抽象方法必须在抽象类中
    父类中的抽象方法必须被子类覆盖，否则子类就会继承抽象方法，导致报错
    public abstract void doSome();抽象方法！
    public abstract void eatSome();抽象方法

    4.abstract与final无法联合使用
    错误：java: 非法的修饰符组合: abstract和final
    public final abstract void doSome();抽象方法！
}

2.猫（非抽象类）
class Cat extends Animal{

    8.抽象类中不一定有抽象方法，抽象方法必须在抽象类中
    父类中的抽象方法必须被子类覆盖，否则子类就会继承抽象方法，导致报错
    注释掉doSome()后会报如下错误
    java: Cat不是抽象的, 并且未覆盖Animal中的抽象方法doSome()
    //public void doSome(){
    //    System.out.println("猫走猫步");
   // }

    @Override
    public void eatSome() {
        System.out.println(super.getName()+"猫吃老鼠");
    }

    public Cat() {
    }
    调用父类的构造方法
    public Cat(String name){
        super.setName(name);
    }
}

2.接口

• 1.接口使用关键字interface定义，接口只包含可见性为public的常量、抽象方法等，不包含变量和具体方法；
• 2.不可以new创建实例；
• 3.接口方法不能有方法体；
• 4.一个非抽象的类在实现接口时，必须将接口中所有方法加以实现；
• 5.一个类可以实现多个接口；
• 6.extends和implements可以共存，extends在前，implements在后；
• 7.使用接口，写代码时，可以使用多态（父类型引用指向子类型对象）；

public class Interface {
    public static void main(String[] args) {
    ChineseCook c=new ChineseCook();
    AmericanCook a=new AmericanCook();
    Customer use = new Customer(c,c);
    c.m=1;  //错误：java: 无法为最终变量m分配值
    use.getDrink().cha();输出：茶叶泡出的茶

    FoodMenu f=new ChineseCook();此处使用了多态
    f.shiZiChaoJiDan();输出：东北味的西红柿炒鸡蛋
    ChineseCook c2=(ChineseCook)f;强制类型转换后，则可以访问cha()方法
    c2.cha();（上一句在被注释后）FoodMenu中没有cha()方法，所以此处会报错

 测试没有继承关系的接口之间，进行强制类型转换
编译可以通过，运行时出现错误：ClassCastException
解决方法：加入instanceof判别条件
    if(f instanceof Menu) {
        Menu d = (Menu) f;
        如果不加instanceof 判定条件，编译通过，但运行时报错：ClassCastException
    }

    测试：继承与多态同时存在
    Cook c3=new Cook("厨师");
    c3.cha();
    }
}

调用接口，此时并不关心实现方法
class Customer{
    private FoodMenu food;
    private DrinkMenu drink;

    构造方法
    public Customer() {
    }
    public Customer(FoodMenu food,DrinkMenu drink) {
        this.food = food;
        this.drink = drink;
    }

    public DrinkMenu getDrink() {
        return drink;
    }

    public FoodMenu getFood() {
        return food;
    }
}




接口用来指明方向，交给其他类来具体实现
interface FoodMenu{
    void shiZiChaoJiDan();接口中的抽象方法不能有方法体
    此处省略了public abstract
    void yuXiangRouSi();接口中的....不能有方法体
    此处省略了public abstract
}
接口用来指明方向，交给其他类来具体实现
interface DrinkMenu{
    int m=0;此处省略了public static final
            m只可赋值一次
    void cha();此处省略了public abstract
}

测试没有继承关系的接口之间，进行强制类型转换
编译可以通过，运行时出现错误：ClassCastException
解决方法：加入instanceof判别条件
interface Menu{
}


实现多个接口
class ChineseCook implements FoodMenu,DrinkMenu{
    public void shiZiChaoJiDan(){
        System.out.println("东北味的西红柿炒鸡蛋");
    }
    public void yuXiangRouSi(){
        System.out.println("四川味的鱼香肉丝");
    }
    public void cha(){
        System.out.println("茶叶泡出的茶");
    }
}
实现多个接口
class AmericanCook implements FoodMenu,DrinkMenu{
    public void shiZiChaoJiDan(){
        System.out.println("USA的西红柿炒鸡蛋");
    }
    public void yuXiangRouSi(){
        System.out.println("USA的鱼香肉丝");
    }
    public void cha(){
        System.out.println("coffee粉冲出的coffee");
    }
}


测试：继承与多态同时存在
class Profession{
    String prof;
    public Profession(String prof) {
        this.prof = prof;
    }
    public Profession() {
    }
}
继承和实现都存在，则extends在前，implements在后
class Cook extends Profession implements FoodMenu,DrinkMenu{
    方法覆盖（实现）
    public void shiZiChaoJiDan(){
        System.out.println(super.prof+"西红柿炒鸡蛋");
    }
    public void yuXiangRouSi(){
        System.out.println(super.prof+"鱼香肉丝");
    }
    public void cha(){
        System.out.println(super.prof+"coffee");
    }
构造方法
    public Cook(String prof) {
        super(prof);
    }
    public Cook() {
    }
}

3.抽象类与接口的区别：

• 1.抽象类是半抽象的，接口是完全抽象的
• 2.抽象类有构造方法，接口没有
• 3.接口与接口之间支持多继承，类与类之间只能单继承
• 4.一个类可以同时实现多个接口，只能继承一个抽象类
• 5.接口中只允许出现常量+抽象方法

2.继承与多态

示例程序：

class Animal
{
	public void move(){
		System.out.println("动物在移动");
	}
}
class Cat extends Animal
{
	 1.方法覆盖
	public void move(){ 
		System.out.println("猫在走猫步");
	}
	2.子类特有方法，父类要访问需要进行强制类型转换
	public void eat(){ 
		System.out.println("猫吃老鼠");
	}
}

1.什么是多态？

• 多态：父类型引用指向子类型对象
  下图所示例子中，调用的move()方法必须，父子类都共同存在，否则报错.
  

• 1.编译阶段(静态绑定)：编译器只知道d1是Animal类型，所以在检查语法时，会去Animal.class文件中找d1.move()方法，编译通过，静态绑定成功。

• 2.运行阶段(动态绑定)：在堆内存中创建的Java对象是Cat对象，所以move的时候，真正参与move的对象是一只猫，运行阶段会动态执行Cat对象中的move()方法，运行阶段动态绑定。

• 3.由本程序可知，move()方法同时存在于父子类中，如若不然会报错。

2.上、下转型

• 当父类需要访问子类的特有方法时！
  

1.类型转换错误—java.lang.ClassCastException:

• Cat类型的，强制转换为Bird类型，就会报这种错误。
  虽然Cat、Bird都继承了Animals类，但是它们两者之间不存在继承关系，所以无法实现类型转换

Animal e1= new Cat(); 
1. e1向下转型为e2
Bird e2=(Bird) e1; 

• 解决方法：instanceof，避免——类型转换错误

		Animal e1= new Bird();
		1.instanceof判断条件，防止出现ClassCastException(类型转换错误)
		if(e1 instanceof Cat)  
		{
			2.e1向下转型为e2
			Cat e2=(Cat) e1; 
			3.输出：猫吃老鼠
			e2.eat();
		}
		else if(e1 instanceof Bird)
		{
			4.e1向下转型为e2
			Bird e2=(Bird) e1;
			5.输出：鸟在唱歌
			e2.sing();
		}

3.方法覆盖与多态

• 方法覆盖与多态联合起来才有意义，没有多态，方法覆盖可有可无