zoukankan      html  css  js  c++  java
  • Java—接口与抽象类

    一、接口

    Java编程语言中禁止多继承属性,但可以通过接口来帮助类扩展方法。接口中可以定义大量的常量和方法,但其中的方法只是一种声明,没有具体的实现,使用接口的类自己实现这些方法。

    接口与类的不同在于:

     (1) 没有变量的声明,但可以定义常量。

     (2) 只有方法的声明,没有方法的实现。

     1. 接口声明的基本格式如下:

    [修饰符] interface 接口名 extends 接口列表{
    
    [public] [static] [final] 常量;
    
    [public] [abstract] 方法;
    
    }

    修饰符:可选,用于指定接口的访问权限,可选值为public,如果省略则使用默认的访问权限。

    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),

    而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)。

    package test;
    
    public interface CalInterface {
        final float PI=3.14159f;//定义用于表示圆周率的常量PI
        float getArea(float r);//定义一个用于计算面积的方法getArea()
        float getCircumference(float r);//定义一个用于计算周长的方法getCircumference()
    }

    2.实现接口

    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:

    [修饰符] class <类名> [extends 父类名] [implements 接口列表]{
    }

    修饰符:可选参数,用于指定类的访问权限,可选值为public、abstract和final。

    类名:必选参数,用于指定类的名称,类名必须是合法的Java标识符。一般情况下,要求首字母大写。

    extends 父类名:可选参数,用于指定要定义的类继承于哪个父类。当使用extends关键字时,父类名为必选参数。

    implements 接口列表:可选参数,用于指定该类实现的是哪些接口。当使用implements关键字时,接口列表为必选参数。当接口列表中存在多个接口名时,各个接口名之间使用逗号分隔。

    在类中实现接口时,方法的名字、返回值类型、参数的个数及类型必须与接口中的完全一致,并且必须实现接口中的所有方法。

    例如,新建一个Cire的类,该类实现定义的接口Calculate,具体代码如下:

    package test;
    
    public class Cire implements CalInterface 
    {
        public float getArea(float r) 
        {
            float area=PI*r*r;//计算圆面积并赋值给变量area
            return area;//返回计算后的圆面积
        }
        public float getCircumference(float r) 
        {
            float circumference=2*PI*r;      //计算圆周长并赋值给变量circumference
            return circumference;           //返回计算后的圆周长
        }
        public static void main(String[] args) 
        {
            Cire c = new Cire();
            float f = c.getArea(2.0f);
            System.out.println(Float.toString(f));
        }
    }

    在对象内部,我们利用this来调用对象的数据成员和方法。

    在对象外部,比如当我们在另一个类中调用对象的时,可以使用 对象.数据成员 和 对象.方法() 来调用对象的数据成员和方法。

    封装:即保留有限的外部接口,隐藏具体细节,提高易用性。

    二、抽象类
     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修饰,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。

    [public] abstract class ClassName { 
        abstract void fun(); 
    } 

    从这里可以看出,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。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。注意,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。

    三、抽象类与接口的区别

    1.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。

    2.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。抽象类是对整个类整体进行抽象,包括属性、行为,但是接口却是对类局部(行为)进行抽象。举个简单的例子,飞机和鸟是不同类的事物,但是它们都有一个共性,就是都会飞。那么在设计的时候,可以将飞机设计为一个类Airplane,将鸟设计为一个类Bird,但是不能将 飞行 这个特性也设计为类,因此它只是一个行为特性,并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将飞行设计为一个接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机,比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可,对于鸟也是类似的,不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出,继承是一个 "是不是"的关系,接口实现则是 "有没有"的关系。如果一个类继承了某个抽象类,则子类必定是抽象类的种类,而接口实现则是有没有、具备不具备的关系,比如鸟是否能飞(或者是否具备飞行这个特点),能飞行则可以实现这个接口,不能飞行就不实现这个接口。

      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。什么是模板式设计?最简单例子,大家都用过ppt里面的模板,如果用模板A设计了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了,如果它们的公共部分需要改动,则只需要改动模板A就可以了,不需要重新对ppt B和ppt C进行改动。而辐射式设计,比如某个电梯都装了某种报警器,一旦要更新报警器,就必须全部更新。也就是说对于抽象类,如果需要添加新的方法,可以直接在抽象类中添加具体的实现,子类可以不进行变更;而对于接口则不行,如果接口进行了变更,则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。

      下面看一个网上流传最广泛的例子:门和警报的例子:门都有open( )和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(); 
    } 

    但是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。

      从这里可以看出, Door的open() 、close()和alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为,open()和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open和close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() { 
          //.... 
        } 
    } 
  • 相关阅读:
    SignalRMvc的简单例子
    CTE递归查询
    数据库表设计(邻接表、路径枚举、嵌套集、闭包表)
    EF事务
    context日志
    Context连接和断开的情况下的CRUD操作
    Sql语句拼接(EXEC和sp_executesql的区别)
    实体框架中的变更跟踪
    sql server 添加字段并且赋默认值和说明
    C# .ToString() 格式化
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/feitiannengdou/p/5442708.html
Copyright © 2011-2022 走看看