JAVA——深入理解Java接口和抽象類

一、抽象類

1.什麼是抽象類

如果一個類含有抽象方法或類用abstract關鍵字修飾,則稱這個類爲抽象類,抽象類必須在類前用abstract關鍵字修飾。因爲抽象類中含有無具體實現的方法,所以不能用抽象類創建對象。

抽象類是用來捕捉子類的通用特性的 。它不能被實例化,只能被用作子類的超類。抽象類是被用來創建繼承層級裏子類的模板。

 

2.抽象類和普通類的區別

包含抽象方法的類稱爲抽象類,但並不意味着抽象類中只能有抽象方法,它和普通類一樣,同樣可以擁有成員變量和普通的成員方法。抽象類和普通類主要有三點區別:

1.抽象方法必須爲public或者protected(因爲如果爲private,則不能被子類繼承,子類便無法實現該方法),缺省情況下默認爲public。

2.抽象類不能用來創建對象;

3.如果一個類繼承於一個抽象類,則子類必須實現父類的抽象方法。如果子類沒有實現父類的抽象方法,則必須將子類也定義爲爲abstract類。

在其他方面,抽象類和普通的類並沒有區別。

 

二、接口

什麼是接口

接口中可以含有 變量和方法。但是要注意,接口中的變量會被隱式地指定爲public static final變量(並且只能是public static final變量,用private修飾會報編譯錯誤),而方法會被隱式地指定爲public abstract方法且只能是public abstract方法(用其他關鍵字,比如private、protected、static、 final等修飾會報編譯錯誤),並且接口中所有的方法不能有具體的實現,也就是說,接口中的方法必須都是抽象方法。從這裏可以隱約看出接口和抽象類的區別,接口是一種極度抽象的類型,它比抽象類更加“抽象”,並且一般情況下不在接口中定義變量。

注:如果一個非抽象類遵循了某個接口,就必須實現該接口中的所有方法。對於遵循某個接口的抽象類,可以不實現該接口中的抽象方法。

 

三、抽象類和接口的區別

1.語法層面上的區別

1.抽象類可以提供成員方法的實現細節,而接口中只能存在public abstract 方法;

2.抽象類中的成員變量可以是各種類型的,而接口中的成員變量只能是public static final類型的;

3.接口中不能含有靜態代碼塊以及靜態方法,而抽象類可以有靜態代碼塊和靜態方法;

4.一個類只能繼承一個抽象類,而一個類卻可以實現多個接口。

5.抽象類可以有構造器。接口不能有構造器。

6.抽象方法可以有main方法並且我們可以運行它。接口沒有main方法,因此我們不能運行它。

7.它比接口速度要快。接口是稍微有點慢的,因爲它需要時間去尋找在類中實現的方法。

8.如果你往抽象類中添加新的方法,你可以給它提供默認的實現。因此你不需要改變你現在的代碼。如果你往接口中添加方法,那麼你必須改變實現該接口的類。

2.設計層面上的區別

1.抽象類是對一種事物的抽象,即對類抽象,而接口是對行爲的抽象。抽象類是對整個類整體進行抽象,包括屬性、行爲,但是接口卻是對類局部(行爲)進行抽象。舉個簡單的例子,飛機和鳥是不同類的事物,但是它們都有一個共性,就是都會飛。那麼在設計的時候,可以將飛機設計爲一個類Airplane,將鳥設計爲一個類Bird,但是不能將 飛行 這個特性也設計爲類,因此它只是一個行爲特性,並不是對一類事物的抽象描述。此時可以將 飛行 設計爲一個接口Fly,包含方法fly( ),然後Airplane和Bird分別根據自己的需要實現Fly這個接口。然後至於有不同種類的飛機,比如戰鬥機、民用飛機等直接繼承Airplane即可,對於鳥也是類似的,不同種類的鳥直接繼承Bird類即可。從這裏可以看出,繼承是一個 "是不是"的關係,而 接口 實現則是 "有沒有"的關係。如果一個類繼承了某個抽象類,則子類必定是抽象類的種類,而接口實現則是有沒有、具備不具備的關係,比如鳥是否能飛(或者是否具備飛行這個特點),能飛行則可以實現這個接口,不能飛行就不實現這個接口。

2.設計層面不同,抽象類作爲很多子類的父類,它是一種模板式設計。而接口是一種行爲規範,它是一種輻射式設計。什麼是模板式設計?最簡單例子,大家都用過ppt裏面的模板,如果用模板A設計了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了,如果它們的公共部分需要改動,則只需要改動模板A就可以了,不需要重新對ppt B和ppt C進行改動。而輻射式設計,比如某個電梯都裝了某種報警器,一旦要更新報警器,就必須全部更新。也就是說對於抽象類,如果需要添加新的方法,可以直接在抽象類中添加具體的實現,子類可以不進行變更;而對於接口則不行,如果接口進行了變更,則所有實現這個接口的類都必須進行相應的改動。

 

四、什麼時候使用抽象類和接口

1.如果你擁有一些方法並且想讓它們中的一些有默認實現,那麼使用抽象類吧。

2.如果你想實現多重繼承,那麼你必須使用接口。由於Java不支持多繼承,子類不能夠繼承多個類,但可以實現多個接口。因此你就可以使用接口來解決它。

3.如果基本功能在不斷改變,那麼就需要使用抽象類。如果不斷改變基本功能並且使用接口,那麼就需要改變所有實現了該接口的類。

4.當你關注一個事物的本質的時候,用抽象類;當你關注一個操作的時候,用接口。

5.抽象類的功能要遠超過接口,但是,定義抽象類的代價高。因爲高級語言來說(從實際設計上來說也是)每個類只能繼承一個類。在這個類中,你必須繼承或編寫出其所有子類的所有共性。雖然接口在功能上會弱化許多,但是它只是針對一個動作的描述。而且你可以在一個類中同時實現多個接口。在設計階段會降低難度的。

 

五、Java8中的默認方法和靜態方法

Oracle已經開始嘗試向接口中引入默認方法和靜態方法,以此來減少抽象類和接口之間的差異。現在,我們可以爲接口提供默認實現的方法了並且不用強制子類來實現它。這類內容我將在下篇博客進行闡述。

 

參考博客:

https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3811437.html

https://www.cnblogs.com/yongjiapei/p/5494894.html

http://www.importnew.com/12399.html

 

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