类，接口，抽象类

类、抽象类，接口

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一、类（Class）

定义：
类是所有面向对象编程的基础，它是一个模板或蓝图，用于描述一类对象的共同属性和行为。

特点：

1. 实例化：可以直接通过 new 创建对象。
2. 具体实现：类中的方法可以有具体实现。
3. 继承：支持单继承（如 Java 中只能继承一个父类）。
4. 成员变量：可以定义属性（字段）。

示例：

public class Dog {
    // 属性（字段）
    private String name;

    // 构造方法
    public Dog(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 具体方法
    public void bark() {
        System.out.println(name + "：汪汪！");
    }
}

// 使用
Dog myDog = new Dog("小黑");
myDog.bark(); // 输出：小黑：汪汪！

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二、接口（Interface）

定义：
接口是一种完全抽象的契约，它只定义方法的签名（名称、参数、返回类型），不包含方法的具体实现（Java 8 之前）。接口强调“能做什么”，而不是“如何做”。

特点：

1. 不可实例化：不能通过 new 创建接口对象。
2. 完全抽象（默认） ：Java 8 前所有方法都是抽象的，Java 8+ 允许定义 default 方法和 static 方法。
3. 多继承：一个类可以实现多个接口。
4. 无状态：不能定义字段（Java 8 前），但可以定义常量（public static final）。

示例：

public interface USB {
    // 抽象方法（默认 public abstract）
    void transferData();

    // Java 8+ 的默认方法
    default void plugIn() {
        System.out.println("USB 已插入");
    }
}

// 实现接口
public class Mouse implements USB {
    @Override
    public void transferData() {
        System.out.println("传输鼠标点击信号");
    }
}

// 使用
USB myMouse = new Mouse();
myMouse.transferData(); // 输出：传输鼠标点击信号
myMouse.plugIn();       // 输出：USB 已插入

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三、抽象类（Abstract Class）

定义：
抽象类是介于类和接口之间的存在，它可以包含抽象方法（无实现）和具体方法（有实现）。抽象类通常用于定义部分公共逻辑，但某些行为需要子类具体实现。

特点：

1. 不可实例化：不能通过 new 创建抽象类对象。
2. 部分抽象：可以混合抽象方法和具体方法。
3. 单继承：一个类只能继承一个抽象类（和普通类一样）。
4. 可以有状态：可以定义字段和构造方法。

示例：

public abstract class Animal {
    // 字段
    protected String name;

    // 构造方法
    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }
    // 具体方法
    public void eat() {
        System.out.println(name + "正在吃饭");
    }

    // 抽象方法（无实现）
    public abstract void makeSound();
}

// 继承抽象类
public class Cat extends Animal {
    public Cat(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println(name + "：喵喵！");
    }
}

// 使用
Animal myCat = new Cat("小白");
myCat.eat();        // 输出：小白正在吃饭
myCat.makeSound();  // 输出：小白：喵喵！

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四、三者的核心区别

特性	类（Class）	抽象类（Abstract Class）	接口（Interface）
实例化	✅ 可以	❌ 不能	❌ 不能
方法实现	✅ 全部具体	✅ 混合抽象和具体	❌ 默认抽象（Java 8 前）
继承/实现	单继承	单继承	多实现
字段	✅ 可以有普通字段	✅ 可以有普通字段	❌ 只能有常量（Java 8 前）
设计目的	具体对象的模板	定义部分公共逻辑	定义行为契约
构造方法	✅ 有	✅ 有	❌ 无

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五、使用场景

1. 类：

   • 需要创建具体对象时。
   • 所有方法都有明确的实现。

2. 抽象类：

   • 多个子类有部分共同逻辑，但某些行为需要子类自定义。
   • 需要定义字段或构造方法时。
   • 适合“是什么”（is-a）的关系（如 Dog 是一种 Animal）。

3. 接口：

   • 定义行为规范，不关心具体实现。
   • 需要多继承（多实现）时。
   • 适合“能做什么”（can-do）的关系（如 USB 设备能传输数据）。

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六、实际应用技巧

1. 优先使用接口：
   如果只是定义行为，优先选择接口（更灵活，支持多实现）。
2. 抽象类用于代码复用：
   如果多个子类有大量重复代码，可以用抽象类提取公共逻辑。
3. 接口演化：
   Java 8 后接口可以通过 default 方法添加新功能，而无需修改所有实现类。

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七、一句话总结

• 类：具体对象的模板，能实例化。
• 抽象类：“部分实现”的模板，用于继承和代码复用。
• 接口：纯粹的行为契约，定义“能做什么”。