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【学习总结|DAY015】Java面向对象高级-抽象类、接口

引言

在今天的课程中,我们详细探讨了 Java 编程语言的几个核心特性:多态、final 关键字、抽象类和接口。这些概念是面向对象编程的基础,对于构建健壮、可维护的应用至关重要。本文将通过具体的例子和解释帮助大家更好地掌握这些知识点。

一、final 关键字

final 是 Java 中一个非常强大的关键字,它可以应用于类、方法和变量:

  1. final 类: 被声明为 final 的类不能被继承,这保证了此类的设计不会被更改或扩展。

  2. final 方法: 子类无法覆盖父类中被标记为 final 的方法,这对于确保方法的实现不被意外地修改非常有用。

  3. final 变量: 被 final 修饰的变量一旦被初始化便不能再被修改。这在常量的定义中非常常见,例如数学常数 π 或 e。

二、单例设计模式

单例模式是一种常用的软件设计模式,它确保一个类仅有一个实例,并提供全局访问点。以下是两种常见的实现方式:

  1. 饿汉式单例: 在类加载时就创建实例,这种方式简单但不够灵活。

    public class Singleton {
        private static Singleton instance = new Singleton();
        
        private Singleton() {}
        
        public static Singleton getInstance() {
            return instance;
        }
    }
    
  2. 懒汉式单例: 只有当第一次调用 getInstance() 时才会创建实例,提高了灵活性。

    public class Singleton {
        private static volatile Singleton instance;
        
        private Singleton() {}
        
        public static Singleton getInstance() {
            if (instance == null) {
                synchronized(Singleton.class) {
                    if (instance == null) {
                        instance = new Singleton();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }
    

三、枚举

枚举 (enum) 是一种特殊的类,允许我们定义一组固定的常量。它们有以下优点:

  • 默认实现了 Comparable 和 Serializable 接口。
  • 可以添加自定义方法,使枚举更强大和灵活。
  • 天然线程安全。
public enum Color {
    RED, GREEN, BLUE;

    public String getColorCode() {
        // 返回颜色对应的编码
    }
}

四、抽象类

抽象类使用 abstract 关键字声明,主要用于以下场景:

  • 包含抽象方法(没有具体实现的函数)。
  • 不能直接实例化,需要子类去实现其抽象方法。
public abstract class Animal {
    public abstract void makeSound();
    
    public void eat() {
        System.out.println("Animal is eating");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

五、接口

接口(interface) 是 Java 中另一种完全抽象的约定,其中所有的字段默认都是 public static final,而所有的方法默认都是 public abstract。从 Java 8 开始,接口还可以包含默认方法和静态方法。

public interface Drawable {
    default void draw() {
        System.out.println("Drawing...");
    }

    static int getMaxValue() {
        return Integer.MAX_VALUE;
    }
}

结语

通过对多态、final、抽象类和接口的学习,我们可以更加灵活地设计和组织我们的代码结构。希望这篇文章能帮助你巩固这些重要的 Java 概念,并在实际开发中得心应手!


原文地址:https://blog.csdn.net/Fultter/article/details/144354936

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