抽象类和接口
一、抽象类和抽象方法
对于抽象类,首先需要介绍抽象方法,而抽象类因抽象方法的存在而存在
1.抽象方法
(1)必要性:
有些父类方法不确定如何写方法体,但是对于继承它的子类又必须用到这个方法。需要用到抽象方法
例如:对于动物类,我们知道父类“动物”会叫,但是因为不同的动物叫的方法不同,而对于子类”狗“这个子类又必须用到“叫”这个方法。因此对于父类“动物”的“叫”方法不知道怎么去写。这里就用到抽象方法。
代码示例:
1 //抽象类讲解 2 public class test抽象类 { 3 public static void main(String[] args) { 4 Dog1 dog = new Dog1(); 5 dog.cry(); 6 } 7 } 8 9 abstract class Animal{ 10 String nameString; 11 int age; 12 //动物会叫,但是不知道怎么叫,设定为抽象方法 13 abstract public void cry(); 14 } 15 16 class Dog1 extends Animal{ 17 //因为父类中“叫”方法没有实现,这里一定要重写 18 public void cry(){ 19 System.out.println("狗叫"); 20 } 21 }
(2)格式和规范:
1)必须用abstract修饰,如 abstract public void cry();
2)抽象方法不能有方法体;即没有{}来存放方法体,因为我们不知道方法如何实现的,只是知道子类肯定会用到;
2.抽象类
如果一个类里有一个或以上的抽象方法,该类必须声明为为抽象类,如代码中对Animal类通过abstract修饰作为抽象类;
当然,即使类中没有抽象方法,我们也可以通过abstract关键字将Animal定义为抽象类(不常见);
3.重点记忆
1)抽象方法没有方法体,只是定义了方法本身;
2)如果一个类里有一个或以上的抽象方法,该类必须声明为为抽象类;
3)子类继承父类,必须实现父类抽象方法(重写)。原因是父类对抽象方法没有实现;
二、接口
1.接口概念和意义
(1)概念: 给出一些没有内容的方法(抽象方法),封装到一起;
可以理解成更加抽象的抽象类(抽象类可以有抽象抽象方法,也可以有非抽象方法;而接口中所有方法都是抽象的)
(2)意义:一个子类只能继承一个父类;但是它可以继承多个接口;
(4)接口定义:
interface 接口名 [extends 父接口名列表]{ [public] [static] [final] 常量; [public] [abstract] 方法; }
(3)实现接口方法:
[修饰符] class <类名> [extends 父类名] [implements 接口列表]{ }
2.重点记忆
(1)当一个类实现一个接口,要求该类把这个接口的所有方法统统实现(接口只是定义方法,没有方法体,需要实现)
(2)接口是一个完全抽象的类,接口中所有方法不能有主体;不能被实例化;
(3)接口类里可以确定方法名、参数列表和返回类型,但没有任何方法体。
(4)实现接口的方法必须是public访问权限。
(5)接口中变量默认为static,final;方法默认为public;开发中,经常把常用的变量放在接口中;
(6)接口不能继承其他类,但是可以继承其它接口;
3.总结
(1)使用抽象类还是接口:如果动机是实现多态性用接口;如果是实现代码复用,用抽象类;
(2)接口是更加抽象的抽象类,抽象类里的方法可以有方法体,接口里的所有方法都没有方法体。接口体现了程序设计的多态和高内聚低耦合的设计思想;
三、抽象类和接口比较
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。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。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。
网上流传最广泛的例子:门和警报的例子: 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。