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✨专栏：《Java SE语法》
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文章目录
- 1. 抽象类
- 1.1 抽象类的概念
- 1.2 抽象类的语法
- 1.3 抽象类的特性
- 2. 接口
- 2.1 接口的概念
- 2.2 接口的语法规则
- 2.3 接口的使用
- 2.4 接口的特性
- 2.5 实现多个接口
- 2.6 接口之间的继承
- 3. 抽象类和接口的区别
1. 抽象类
1.1 抽象类的概念
在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是放过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。
1.2 抽象类的语法
在Java 中，一个类如果被abstract 修饰的类成为抽象类，抽象类中被abstract 修饰的方法称为抽象方法，抽象方法不用给出具体的实现体。
抽象类的定义格式如下：
abstract class 抽象类名{
属性;
// 普通方法
访问权限 返回值类型 方法名称(参数){
return [返回值];
}
// 抽象方法,无方法体
访问权限 abstract 返回值类型 抽象方法名称(参数);
}
从以上格式可以看出，抽象类的定义比普通类多了抽象方法，类的其他功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。
1.3 抽象类的特性
-
抽象类不能直接实例化对象
-
抽象方法不能是被
private修饰的
-
抽象方法不能被
final和static修饰，因为抽象方法要被子类重写。
-
抽象类必须被继承，并且继承后子类要重写父类中的抽象方法，否则子类也是抽象类，必须要使用
abstract修饰，如果一个非抽象类继承了抽象类，那么这个子类必须实现抽象类中的全部抽象方法。abstract class Shape { // 抽象方法 public abstract void draw(); } abstract class A extends Shape { public abstract void testA(); } class B extends A { @Override public void testA() { } @Override public void draw() { } } -
抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类一定是抽象类
-
抽象类中可以有构造方法，供子类创建对象时，初始化父类的成员变量
2. 接口
接口用来描述类应该做什么，而不指定它们具体应该如何做。一个类可以实现一个或多个接口。有些情况可能要求符合这些接口，主要有这种要求，就可以使用实现了这个接口的类（即实现类）的对象。
2.1 接口的概念
在Java程序设计语言中，接口不是类，而是对希望符合这个接口的类的一组需求。
接口就是公共的行为规范标准，大家在实现时，只要符合规范标准，就可以通用。
在Java中，接口可以看成是：多个类的公共规范，是一种引用数据类型。
2.2 接口的语法规则
接口的定义格式与定义类的格式基本相同，将class 关键字换成interface关键字，就定义了一个接口。
public interface 接口名称{
// 抽象方法
}
注意事项：
- 创建接口时，接口的命名一般以大写字母
I开头- 接口命名一般使用“形容词”词性的单词。
2.3 接口的使用
接口不能直接被使用，必须有一个"实现类"来实现该接口，实现接口的所有的抽象方法。
public class 类名 interface 接口名称{ // 可以使用,分隔，实现多个接口
// ...
}
注意：子类和父类之间是
extends继承关系，类与接口之间是implements实现关系。
2.4 接口的特性
-
接口类型是一种引用类型，但是不能直接
new接口的对象
-
接口中每一个方法都是
public的抽象方法, 即接口中的方法会被隐式的指定为public abstract（只能是
public abstract，其他修饰符都会报错)
-
接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现
-
重写接口中方法时，不能使用默认的访问权限
-
接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为
public static final变量
-
接口中不能有静态代码块和构造方法（编译错误）
-
接口虽然不是类，但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是
.class -
如果类没有实现接口中的所有的抽象方法，则类必须设置为抽象类
2.5 实现多个接口
在Java中，类和类之间是单继承的，一个类只能有一个父类，即Java中不支持多继承，但是一个类可以实现多个接口。下面通过类来表示一组动物。
abstract public class Animal {
public String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
}
另外我们再提供一组接口, 分别表示 “会飞的”, “会跑的”, “会游泳的”。
interface IFly {
void fly();
}
interface IRun {
void run();
}
interface ISwim {
void swim();
}
接下来我们创建几个具体的动物：
猫, 是会跑的。
public class Cat extends Animal implements IRun{
public Cat(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在用四条腿跑");
}
}
鱼，是会游泳的
public class Fish extends Animal implements ISwim{
public Fish(String name) {
super(name);
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name + "正在游泳");
}
}
青蛙，既能跑，又能游泳（两栖动物）
public class Fish extends Animal implements IRun,ISwim{
public Fish(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在用两条腿跑");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name + "正在游泳");
}
}
注意：一个类实现多个接口，每个接口的抽象方法都要实现，否则类必须设置为抽象类
而鸭子即可以飞，又能跑、还可以游泳。
public class Duck extends Animal implements IFly,IRun,ISwim{
public Duck(String name) {
super(name);
}
@Override
public void fly() {
System.out.println(this.name + "正在用两个翅膀飞");
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在用两条腿跑");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name + "正在用两条腿游泳");
}
}
上面的代码展示了 Java 面向对象编程中最常见的用法: 一个类继承一个父类, 同时实现多种接口。
继承表达的含义是 is-a 语义, 而接口表达的含义是 具有 xxx 特性 .
猫是一种动物，具有跑的特性。
鱼是一种动物，具有游泳的特性。
青蛙是一种，具有跑和游泳的特性。
鸭子是一种动物，具有跑、游泳和飞的特性。
这样设计有什么好处呢? 时刻牢记多态的好处, 让程序猿忘记类型. 有了接口之后, 类的使用者就不必关注具体类型,而只关注某个类是否具备某种能力.
例如：现在定义一个方法：testRun
public static void testRun(IRun iRun) {
iRun.run();
}
在这个testRun方法内部, 我们并不关注到底是哪种动物, 只要参数是会跑的, 就行。
public static void main(String[] args) {
testRun(new Bird("布谷"));
testRun(new Duck("唐老鸭"));
testRun(new Dog("旺财"));
}
// 运行结果
布谷正在用两条腿跑
唐老鸭正在用两条腿跑
旺财正在用四条腿跑
甚至参数可以不是 “动物”, 只要会跑!
class Roboot implements IRun{
@Override
public void run() {
System.out.println("机器人正在用两条腿跑");
}
}
public class Test {
public static void testRun(IRun iRun) {
iRun.run();
}
public static void main(String[] args) {
testRun(new Roboot());
}
}
// 运行结果
机器人正在用两条腿跑
2.6 接口之间的继承
在Java中，类和类之间是单继承的，一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承。即：用接口可以达到多继承的目的。
接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字.
interface IRun {
void run();
}
interface ISwim {
void swim();
}
// 两栖的动物, 既能跑, 也能游
interface IAmphibious extends IRun,ISwim{
}
public class Frog extends Animal implements IAmphibious{
...
}
通过接口继承创建一个新的接口IAmphibious 表示 “两栖的”. 此时实现接口创建的 Frog 类, 就继续要实现 run 方法, 也需要实现 swim 方法.
接口间的继承相当于把多个接口合并在一起.
3. 抽象类和接口的区别
抽象类和接口都是 Java 中多态的常见使用方式. 都需要重点掌握. 同时又要认清两者的区别。
核心区别: 抽象类中可以包含普通方法和普通字段, 这样的普通方法和字段可以被子类直接使用(不必重写), 而接口中不能包含普通方法, 子类必须重写所有的抽象方法。
如之前写的 Animal 例子. 此处的 Animal 中包含一个 name 这样的属性, 这个属性在任何子类中都是存在的. 因此此处的 Animal 只能作为一个抽象类, 而不应该成为一个接口.
public class Animal {
public String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
}
| 区别 | 抽象类 | 接口 |
|---|---|---|
| 结构组成： | 普通类 + 抽象方法 | 抽象方法 + 静态常量 |
| 权限： | 各种权限 | public |
| 子类使用： | 使用extends关键字继承抽象类 | 使用implements 关键字实现接口 |
| 关系： | 一个抽象类可以实现若干接口 | 接口不能继承抽象类，但是接口可以使用extends 关键字继承多个父接口 |
| 子类权限： | 一个子类只能继承一个抽象类 | 一个子类可以实现多个接口 |
