Java 接口和抽象类

接口

概念

Java接口是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口只有方法的特征没有方法的实现，因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为（功能）。

特点

• 在接口中声明的方法默认是抽象的（即只有方法标识符，而没有方法体）。
• 抽象方法只能存在于抽象类或者接口中，但抽象类中却能存在非抽象方法，即有方法体的方法。接口是百分之百的抽象类。
• 不能直接实例化一个接口，因为接口中的方法都是抽象的，没有方法体，但是，我们可以使用接口类型的引用指向一个实现了该接口的对象，并且可以调用这个接口中的方法。
• 一个类可以实现多个接口。
• 一个接口可以继承于另一个接口，或者另一些接口，接口也可以继承，并且可以多继承。
• 一个类如果要实现某个接口的话，那么它必须要实现这个接口中的所有方法。
• 接口中所有的方法都是public abstract 的，所有的属性都是public static final的。
• 接口用来弥补类无法实现多继承的局限。
• 接口也可以用来实现解耦。

 

语法实现

为了声明一个接口，我们使用interface关键字，在接口中的所有方法都必须只声明方法标识，而不声明具体的方法体，因为具体的方法体的实现是由实现该接口的类完成，使用implments实现接口。接口中的默认属性为Public Static Final。一个类实现这个接口必须实现这个接口中定义的所有的抽象方法。

一个简单的接口：拥有全局变量和抽象方法。

抽象类

概念

普通类是一个完善的功能类，可以直接产生实例化对象，并且在普通类中可以包含有构造方法、普通方法、static方法、常量和变量等内容。而抽象类是指在普通类的结构里面增加抽象方法的组成部分。那么什么叫抽象方法呢？在所有的普通方法上面都会有一个“{}”，这个表示方法体，有方法体的方法一定可以被对象直接使用。而抽象方法，是指没有方法体的方法，同时抽象方法还必须使用关键字abstract做修饰。而拥有抽象方法的类就是抽象类，抽象类要使用abstract关键字声明。

特点

• 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；
• 抽象类不能直接实例化，需要依靠子类采用向上转型的方式处理；
• 抽象类必须有子类，使用extends继承，一个子类只能继承一个抽象类；
• 子类（如果不是抽象类）则必须覆写抽象类之中的全部抽象方法（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abstract类）;
• 由于抽象类里会存在一些属性，那么抽象类中一定存在构造方法，其存在目的是为了属性的初始化。并且子类对象实例化的时候，依然满足先执行父类构造，再执行子类构造的顺序。
• 抽象类不能用final声明，因为抽象类必须有子类，而final定义的类不能有子类；
• 外部抽象类不允许使用static声明，而内部的抽象类允许使用static声明。使用static声明的内部抽象类相当于一个外部抽象类，继承的时候使用“外部类.内部类”的形式表示类名称。
• 任何时候，如果要执行类中的static方法的时候，都可以在没有对象的情况下直接调用，对于抽象类也一样。

【范例】

定义接口格式

[public]interface 接口名称 [extends父接口名列表]
{
//静态常量
[public] [static] [final] 数据类型变量名=常量值;

//抽象方法
[public] [abstract] [native] 返回值类型方法名（参数列表）;

}

实现接口格式：

[修饰符] class 类名[extends 父类名] [implements 接口A,接口B,···]
{
类成员变量和成员方法；
为接口A中的所有方法编写方法体，实现接口A；
为接口B中的所有方法编写方法体，实现接口B；

}

具体实例

//简单接口
interface demoA{
      //全局变量用默认用public static final修饰
       final int a=6;
      //抽象方法默认用 public abstract 修饰
       void show();
}
//接口实现
class testDemoB implements demoA{
       //实现接口中所以抽象方法
       public void show(){
         System.out.println("欢迎你");
   }
}

接口和抽象类的区别

接口和抽象类最大的区别，就在于Java抽象类可以提供某些方法的部分实现，而Java接口不可以，这大概就是Java抽象类唯一的优点吧，但这个优点非常有用。如果向一个抽象类里加入一个新的具体方法时，那么它所有的子类都一下子都得到了这个新方法，而Java接口做不到这一点，如果向一个Java接口里加入一个新方法，所有实现这个接口的类就无法成功通过编译了，因为你必须让每一个类都再实现这个方法才行，这显然是Java接口的缺点。

一个抽象类的实现只能由这个抽象类的子类给出，也就是说，这个实现处在抽象类所定义出的继承的等级结构中，而由于Java语言的单继承性，所以抽象类作为类型定义工具的效能大打折扣。在这一点上，Java接口的优势就出来了，任何一个实现了一个Java接口所规定的方法的类都可以具有这个接口的类型，而一个类可以实现任意多个Java接口，从而这个类就有了多种类型。

不难看出，Java接口是定义混合类型的理想工具，混合类表明一个类不仅仅具有某个主类型的行为，而且具有其他的次要行为。

 

在语法上，抽象类和接口有着以下不同：

1.abstract class在Java语言中表示的是一种继承关系，一个类只能使用一次继承关系。但是，一个类却可以实现多个interface。 继承抽象类使用的是extends关键字，实现接口使用的是implements关键字，继承写在前面，实现接口写在后面。如果实现多个接口，中间用逗号分隔。

例：

public class Main extends JApplet
public class Main implements Runnable
public class Main extends JApplet implements ActionListener
public class Main extends JApplet implements ActionListener, Runnable

2.在abstract class中可以有自己的数据成员，也可以有非abstract的成员方法，而在interface中，只能够有静态的不能被修改的数据成员（也就是必须是static final的，不过在 interface中一般不定义数据成员），所有的成员方法都是abstract的。

3.abstract class和interface所反映出的设计理念不同。其实abstract class表示的是"is-a"关系，interface表示的是"like-a"关系。

4.实现接口的类必须实现其中的所有方法，继承自抽象类的子类实现所有的抽象方法。抽象类中可以有非抽象方法。接口中则不能有实现方法。

5.接口中定义的变量默认是public static final 型，且必须给其初值，所以实现类中不能重新定义，也不能改变其值。

6.抽象类中的变量默认具有 friendly权限，其值可以在子类中重新定义，也可以重新赋值。

7.接口中的方法默认都是 public abstract 类型的。

 

拓展：

转型是在继承的场景下的用法。
向上转型：子类对象转为父类，父类可以是接口。公式：Father f = new Son();Father是父类或接口，son是子类。向上转型不用强制转型。
向下转型：父类对象转为子类(为了将向上转型的对象还原)。

公式：

Father f;
Son s = (Son)f;

 

向上转型

向上转型后父类的引用所指向的属性是父类的属性，如果子类重写了父类的方法，那么父类引用指向的或者调用的方法是子类的方法,这个叫动态绑定。

public class Animal {
    public void eat(){
        System.out.println("animal");
    }
}

public class Cat extends Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("Cats");
    }
    public void run(){
        System.out.println("run");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Cat(); //向上转型
        animal.eat(); // Cats
        // 向上转型后父类引用不能调用子类自己的方法, 调用run方法会报错
        animal.run();
    }
}

向上转型的作用，减少重复代码，父类为参数，调有时用子类作为参数，就是利用了向上转型。这样使代码变得简洁。

public void eat(Animal animal){
    animal.eat();
}
// 所有继承animal的都可以调用
eat(new Dog());
eat(new Cat());

向上转型后无法调用子类原本的特有的方法和属性，为此这里引入向下转型来还原。

向下转型

向下转型的前提是父类对象指向的是子类对象（也就是说，在向下转型之前，它得先向上转型）。

Animal a = new Cat();
Cat c = ((Cat) a);
// 以下代码会报错
Animal a1 = new Animal();
Cat c1 = ((Cat) a1);

所以向下转型前要先用instanceof进行判断。

注意：

1.类与类之间的关系为继承，只能单继承，但可以多层继承。

2.类与接口之间的关系为实现，既可以单实现，也可以多实现。

3.接口与接口之间的关系为继承，既可以单继承，也可以多继承。

参考来源：https://blog.csdn.net/sysuzhyupeng/article/details/84890147