Java抽象类与接口理解

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1. 抽象类

1.1 抽象方法

抽象方法是一种特殊的方法:它只有声明,而没有具体的实现。

抽象方法的声明格式为:

abstract void fun();

抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。

1.2 抽象类理解

如果一个类含有抽象方法,则称这个类为抽象类,抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。

因为抽象类中含有无具体实现的方法,所以不能用抽象类创建对象。

抽象类就是为了继承而存在的。对于一个父类,如果它的某个方法在父类中实现出来没有任何意义,必须根据子类的实际需求来进行不同的实现,那么就可以将这个方法声明为abstract方法,此时这个类也就成为abstract类了。

包含抽象方法的类称为抽象类,但并不意味着抽象类中只能有抽象方法,它和普通类一样,同样可以拥有成员变量和普通的成员方法

抽象类和普通类的主要有三点区别:

  1. 抽象方法必须为public或者protected(因为如果为private,则不能被子类继承,子类便无法实现该方法),缺省情况下默认为public
  2. 抽象类不能用来创建对象。
  3. 如果一个类继承于一个抽象类,则子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法,则必须将子类也定义为为abstract类。

2. 接口

接口中可以含有 变量和方法。

接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量(并且只能是public static final变量,用private修饰会报编译错误),

接口中的方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法(用其他关键字,比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误),并且接口中所有的方法不能有具体的实现,也就是说,接口中的方法必须都是抽象方法。

要让一个类遵循某组特地的接口需要使用implements关键字,具体格式如下:

class ClassName implements Interface1,Interface2,[....]{
    
}

3. 抽象类与接口的区别

语法层面上的区别:

  1. 抽象类可以提供成员方法的实现细节,而接口中只能存在public abstract 方法;
  2. 抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是public static final类型的;
  3. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法,而抽象类可以有静态代码块和静态方法;
  4. 一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。

设计层面上的区别:

  1. 抽象类是对一种事物的抽象,即对类抽象,而接口是对行为的抽象。
  2. 设计层面不同,抽象类作为很多子类的父类,它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范,它是一种辐射式设计。

【看看下面例子】:

门和警报的例子:门都有open( )close( )两个动作,此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念:

abstract class Door {
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

或者

interface Door {
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

现在如果我们需要门具有报警alarm( )的功能,那么该如何实现?下面提供两种思路:

  1. 将这三个功能都放在抽象类里面,但是这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能,但是有的门并不一定具备报警功能;
  2. 将这三个功能都放在接口里面,需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open( )和close( ),也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能,比如火灾报警器。

可以看出, Door的open()close()alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为,open()close()属于门本身固有的行为特性,而alarm()属于延伸的附加行为。因此最好的解决办法是单独将报警设计为一个接口,包含alarm()行为。

Door设计为单独的一个抽象类,包含openclose两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。

interface Alram {
    void alarm();
}
 
abstract class Door {
    void open();
    void close();
}
 
class AlarmDoor extends Door implements Alarm {
    void oepn() {
      //....
    }
    void close() {
      //....
    }
    void alarm() {
      //....
    }
}

4. 参考资料