Java抽象类与接口

抽象类与接口是java语言中对抽象概念进行定义的两种机制,正是由于他们的存在才赋予java强大的面向对象的能力。他们两者之间对抽象概念的支持有很大的相似,甚至可以互换,但是也有区别。

1. 抽象类

如果一个类没有足够的信息来描述一个具体的对象,而需要其他具体的类来支撑它,那么这样的类我们称它为抽象类。
在解决实际问题时,一般将父类定义为抽象类,需要使用这个父类进行继承与多态处理。继承树中越是在上方的类越抽象。在多态机制中,并不需要将父类初始化对象,我们需要的只是子类对象,所以在Java语言中设置抽象类不可以实例化对象。抽象类就是为了继承而存在的,如果你定义了一个抽象类,却不去继承它,那么等于白白创建了这个抽象类,因为你不能用它来做任何事情。

public abstract class Test{
    abstract void testAbstract();//定义抽象方法
}

在使用抽象类时需要注意几点:

  1. 抽象类不能被实例化,实例化的工作应该交由它的子类来完成,它只需要有一个引用即可。
  2. 抽象方法必须由子类来进行重写
  3. 只要包含一个抽象方法的抽象类,该方法就必须要定义成抽象类,不管是否还包含有其他方法。
  4. 抽象类中可以包含具体的方法,当然也可以不包含抽象方法。
  5. 子类中的抽象方法不能与父类的抽象方法同名。
  6. abstract不能与final并列修饰同一个类。
  7. abstract 不能与private、static、final或native并列修饰同一个方法。

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。
    在其他方面,抽象类和普通的类并没有区别。

创建抽象类和抽象方法非常有用,因为他们可以使类的抽象性明确起来,并告诉用户和编译器打算怎样使用他们.抽象类还是有用的重构器,因为它们使我们可以很容易地将公共方法沿着继承层次结构向上移动。


2.接口

接口是抽象类的延伸,可以将它看作是纯粹的抽象类。但接口本身就不是类
接口,英文称作interface,在软件工程中,接口泛指供别人调用的方法或者函数。从这里,我们可以体会到Java语言设计者的初衷,它是对行为的抽象。
一个类可以同时实现多个接口,不管这些接口之间有没有关系,所以接口弥补了抽象类不能多重继承的缺陷,但是推荐继承和接口共同使用,因为这样既可以保证数据安全性又可以实现多重继承。

public interface test{
    void draw();//接口内方法,省略abstract关键字
}
  • 在接口中定义的方法必须被定义为public或abstract形式,其他修饰权限不被Java编译器认可,即使不将该方法声明为public形式,它也是public。
  • 在接口中定义的任何字段都自动是static和final的。

在使用接口过程中需要注意如下几个问题:

  1. 一个Interface的方所有法访问权限自动被声明为public,确切的说只能为public。
  2. 接口中可以定义“成员变量”,或者说是不可变的常量,因为接口中的“成员变量”会自动变为为public static final。可以通过类命名直接访问:ImplementClass.name。
  3. 接口中不存在实现的方法。
  4. 实现接口的非抽象类必须要实现该接口的所有方法。抽象类可以不用实现。
  5. 不能使用new操作符实例化一个接口,但可以声明一个接口变量,该变量必须引用(refer to)一个实现该接口的类的对象。可以使用 instanceof 检查一个对象是否实现了某个特定的接口。例如:if(anObject instanceof Comparable){}。
  6. 在实现多接口的时候一定要避免方法名的重复。

3. 抽象类与接口的异同

3.1 相同点

  1. 都不能被实例化
  2. 接口的实现类或者抽象类的子类都只有实现了接口或者抽象类中的方法后才能被实例化。

3.2 不同点

  1. 接口只有定义,不能有方法的实现;
    抽象类可以有定义与实现,即其方法可以在抽象类中被实现。

  1. 实现接口的关键字为implements;
    继承抽象类的关键字为extends。
    一个类可以实现多个接口,但一个类只能继承一个抽象类。使用接口可以间接的达到多重继承的目的。

  1. 接口强调特定功能的实现,其设计理念为“like-a”关系;
    抽象类强调所属关系,其设计理念是“is-a”关系。

  1. 接口中定义的成员变量默认为public、static、final,只能够有静态的不能被修改的数据成员,而且必须为其赋初值;其所有的方法都是public、abstract的且只能被这两个关键字修饰
    抽象类中的成员变量默认为default,当然也可以被定义为private、protected和public,这些成员变量可以在子类中被重新定义,也可以被重新赋值,抽象类中的抽象方法(其前有abstract修饰)不能用private、static、synchronized和native等访问修饰符修饰,同时方法必须以分号为结尾,并且不带花括号{}。
    当功能需要累计时,使用抽象类,不需要积累时,使用接口。

  1. 接口被运用于实现比较常用的功能,便于日后维护或者添加删除方法;
    抽象类更倾向于充当公共类的角色,不适合于日后重新对里面的代码进行修改。

参考并感谢
1. java提高篇(四)-----抽象类与接口
2. 深入理解Java的接口和抽象类
3. Java程序员面试笔试真题与解析

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