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抽象类概述

当编写一个类时，我们往往会为该类定义一些方法，这些方法是用来描述该类的功能具体实现方式，那么这些方法都有具体的方法体。

但是有的时候，某个父类只是知道子类应该包含怎么样的方法，但是无法准确知道子类如何实现这些方法。比如一个图形类应该有一个求周长的方法，但是不同的图形求周长的算法不一样。那该怎么办呢？

分析事物时，发现了共性内容，就出现向上抽取。会有这样一种特殊情况，就是方法功能声明相同，但方法功能主体不同。那么这时也可以抽取，但只抽取方法声明，不抽取方法主体。那么此方法就是一个抽象方法。

例如：描述讲师的行为：工作。

描述助教的行为：工作。

描述班主任的行为：工作。

讲师、助教、班主任之间有共性，可以进行向上抽取。抽取它们的所属共性类型：员工。由于讲师、助教、班主任都具有工作功能，但是他们具体工作内容却不一样。这时在描述员工时，发现了有些功能不能够具体描述，那么这些不具体的功能，需要在类中标识出来，通过java中的关键字abstract(抽象)来修饰。

方法只有声明没有实现，用abstract来修饰，该方法就是抽象方法。抽象方法必须定义在抽象类中，该类也用abstract修饰。

抽象类的使用

抽象类的定义：访问修饰符 abstract class 类名 {}

抽象方法的定义：访问修饰符 abstract 返回值类型方法名(参数列表) ;****

【示例】抽象类&抽象方法的定义

// 抽象类，员工类
abstract class Employee {
// 抽象方法，用abstract修饰，只有声明没有实现
public abstract void work();
}
// 讲师类
class Teacher extends Employee {
@Override
public void work() { // 实现抽象方法
System.out.println("老师讲java课");
    }
}
// 助教类
class Assistant extends Employee {
@Override
public void work() { // 实现抽象方法
System.out.println("助教协助同学解决bug");
    }
}

抽象类的特点

抽象类的特点：

1、用abstract修饰的类称之为抽象类。

2、抽象类不能被实例化，因为抽象方法只有声明，无法用对象调用该方法。

3、抽象方法可以定义成员变量和静态变量。

4、抽象类可以有构造方法，方便子类创建对象时给抽象类的属性赋值。

5、抽象类中可以定义普通方法，也可以定义抽象方法（没有抽象方法也可以）。

6、抽象类一定是一个父类，需要子类重写父类的抽象方法，然后在实例化使用。

抽象方法的特点：

1、用abstract修饰的方法称之为抽象方法。

2、抽象方法只有方法声明，没有方法体。

3、子类要么实现父类的抽象方法，要么子类也是一个抽象类，否则编译失败。

4、抽象方法只能存在于抽象类或接口中，不能存在于普通类中。

注意 ：abstract关键字不能和private、final、static关键字共存！

接口( interface )

接口的概述

当抽象类中的方法都是抽象方法的时候，该抽象类可以用另外一种形式来定义和表示，那就是接口interface。接口和数组、类、抽象类是同一个层次的概念。

接口就是比“抽象类”还“抽象”的“抽象类”，可以更加规范的对子类进行约束。全面地专业地实现了：规范和具体实现的分离。

抽象类还提供某些具体实现，接口不提供任何实现，接口中所有方法都是抽象方法。接口是完全面向规范的，规定了一批类具有的公共方法规范。

从接口的实现者角度看，接口定义了可以向外部提供的服务。

从接口的调用者角度看，接口定义了实现者能提供那些服务。

接口是两个模块之间通信的标准，通信的规范。如果能把你要设计的系统之间模块之间的接口定义好，就相当于完成了系统的设计大纲，剩下的就是添砖加瓦的具体实现了。大家在工作以后，做系统时往往就是使用“面向接口”的思想来设计系统。

定义交通工具时，我定义一个抽象类Vehicle, 在定义子类Car、Plane、Train。没有问题。抽象类和子类是一种一般和特殊的关系。

接口呢，他和子类是实现规则的关系。比如：我定义一个接口Runnable，Car实现它就能在地上跑，Train实现也能在地上跑。飞机实现它也能在地上跑。就是说，如果他是交通工具，就一定能跑，一定要实现Runnable。我再定义接口：Fligntable，如果要在天上飞就一定要实现Flightable接口。

接口的定义

定义接口使用的关键字不是class，而是用interface来修饰。

【示例】接口的定义

interface 接口名 [extends 父接口1, 父接口2, …] { 
    // 常量定义
    // 方法定义
}

定义接口所在的仍为.java 文件，虽然声明时使用的为interface 关键字的编译后仍然会产生.class 文件。这点可以让我们将接口看做是一种只包含了功能声明的特殊类。

注意：使用extends可实现接口的多继承！接口不能实例化！

接口的组成:

接口中定义的属性：都属于全局静态常量，默认由public static final 来修饰。

接口中定义的方法：在JDK1.8以前，都属于抽象方法，默认由public abstract来修饰，

在JDK1.8以后，接口中还可以包含普通的静态方法和default修饰的成员方法。

【示例】接口的组成

public interface Flyable {
// 属性：默认为全局静态属性
/*public static final*/ double MAX_HEIGHT = 8000;
// 方法：JDK1.8以前默认为抽象方法
/*public abstract*/ void fly();
// JDK1.8之后还可以包含静态方法和default修饰的成员方法
public static void showInfo1() {}
default void showInfo2() {}
}

注意：接口中不能有构造方法，因为接口中没有需要初始化的成员变量。

接口和抽象类区别

只有弄明白了接口和抽象类的区别，那么你才能知道什么时候该选用接口，什么时候该选用抽象类。

接口是对动作的抽象，抽象类是对根源的抽象。抽象级别（从高到低）：接口 > 抽象类 > 普通类。

接口：人可以吃东西，狗也可以吃东西，我们可以把“吃东西”定义成一个接口，然后让这些类去实现它。

抽象类：人有姓名和年龄属性，也有吃饭的行为，狗也有姓名和年龄属性，也有吃饭行为，我们可以把“相同的属性和行为”定义在一个抽象类中，然后让这些类去继承这个抽象类。

相同点：

1、都是不断向上抽取而来的，都不能被实例化。

2、都包含抽象方法，但不提供具体的实现。

不同点：

1、抽象类需要被继承extends，而且只能单继承；

接口需要被实现implements，而且可以多实现。

2、抽象类中可以定义成员变量也可以定义静态变量；

接口中定义的变量，默认为全局静态常量(public static final来修饰)。

3、抽象类中可以定义构造方法，方便子类调用并给抽象类中的成员变量赋值；

接口中不能定义构造方法，因为接口中没有成员变量需要初始化！

4、抽象类中可以定义普通方法，也可定义抽象方法(abstrct)；

接口JDK1.8之前，只能定义抽象方法(public abstrct)，JDK1.8之后还可以定义静态方法。

5、抽象类的继承，描述的“is a”关系，用于定义该体系的基本共性内容；

接口的实现，描述的“is like a”关系，用于定义体系之外的额外行为。

面向接口编程

面向接口编程是面向对象编程的一部分。

为什么需要面向接口编程？软件设计中最难处理的就是需求的复杂变化，需求的变化更多的体现在具体实现上。我们的编程如果围绕具体实现来展开就会陷入“复杂变化”的汪洋大海中，软件也就不能最终实现。我们必须围绕某种稳定的东西开展，才能以静制动，实现规范的高质量的项目。

接口就是规范，就是项目中最稳定的东西！面向接口编程可以让我们把握住真正核心的东西，使实现复杂的多变的需求成为可能。通过面向接口编程，而不是面向实现类编程，可以大大降低程序模块间的耦合性，提高整个系统的可扩展性和和可维护性。

抽象类与接口