对于面向对象编程来说,抽象是它的一大特征之一。在Java中,可以通过两种形式来体现OOP的抽象:接口和抽象类。
这两者有太多相似的地方,又有太多不同的地方。很多人在初学的时候会以为它们可以随意互换使用,但是实际则不然。今天我们就一起来学习一下Java中的接口和抽象类。下面是本文的目录大纲:
一.抽象类
二.接口
三.抽象类和接口的区别
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一.抽象类
---- 只要记住,抽象类与普通类的唯一区别就是不能创建实例对象和允许有abstrct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:
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abstract void fun(); |
抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。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。
含有抽象方法的类必须被声明为抽象类,抽象类的子类必须覆盖所有抽象方法后才能被实例化,否则子类还是抽象类。
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[ public ] abstract class ClassName { abstract void fun(); } |
抽象类的方法分为两种:1,一般方法。2,抽象方法。
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。只声明,不实现。含有抽象方法的类必须被声明为抽象类。
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。
抽象类可以实现接口。
二.接口
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。在Java中,定一个接口的形式如下:
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[ public ] interface InterfaceName { } |
接口中可以含有 变量和方法。但是要注意,
1,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),
数据成员必须初始化,且均为常量。不存在变量这一说。
2,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。 不用实现。
从这里可以隐约看出接口和抽象类的区别,接口是一种极度抽象的类型,它比抽象类更加“抽象”, 并且一般情况下不在接口中定义变量。
接口与一般类一样,本身也具有数据成员与方法,但数据成员一定要赋初值,且不能更改。
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:
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class ClassName implements Interface1,Interface2,[....]{ } |
可以看出,允许一个类遵循多个特定的接口。如果一个非抽象类遵循了某个接口,就必须实现该接口中的所有方法。对于遵循某个接口的抽象类,可以不实现该接口中的抽象方法。
三.抽象类和接口的区别
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(可以存在普通方法),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。
1.抽象类可以有构造方法,接口不可以.
2.抽象类中可以有普通的成员变量,普通的非抽象方法. 接口不可以.
3.抽象类中的抽象方法的访问类型可以说public,protected和默认类型,,但接口的抽象方法只能是public,默认即为public abstract类型.
5.抽象类和接口中都可以包含静态成员变量.抽象类中静态成员变量的访问类型可以任意.但接口只能是public static final类型(默认)
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,而 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:
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abstract class Door { public abstract void open(); public abstract void close(); } |
或者:
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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。
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interface Alram { void alarm(); } abstract class Door { void open(); void close(); } class AlarmDoor extends Door implements Alarm { void oepn() { //.... } void close() { //.... } void alarm() { //.... } } |
参考资料:
http://blog.csdn.net/chenssy/article/details/12858267
http://dev.yesky.com/436/7581936.shtml
http://blog.csdn.net/xw13106209/article/details/6923556