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() {
      //....
    }
} 
时间: 2024-10-18 20:48:14

Java—接口与抽象类的相关文章

Java接口和抽象类有什么区别,哪些时候用接口,哪些时候用抽象类?

Java接口和抽象类有什么区别,哪些时候用接口,哪些时候用抽象类? 2013-01-05 17:16:09|  分类: JAVA |  标签:java  |举报|字号 订阅 下面比较一下两者的语法区别:1.抽象类可以有构造方法,接口中不能有构造方法.2.抽象类中可以有普通成员变量,接口中没有普通成员变量3.抽象类中可以包含非抽象的普通方法,接口中的所有方法必须都是抽象的,不能有非抽象的普通方法.4. 抽象类中的抽象方法的访问类型可以是public,protected和(默认类型,虽然eclips

初探设计:Java接口和抽象类何时用?怎么用?

今天犯了个错: “接口变动,伤筋动骨,除非你确定只有你一个人在用”.哪怕只是throw了一个新的Exception.哈哈,这是我犯的错误. 一.接口和抽象类 类,即一个对象. 先抽象类,就是抽象出类的基础部分,即抽象基类(抽象类).官方定义让人费解,但是记忆方法是也不错的 — 包含抽象方法的类叫做抽象类. 接口就是把抽象的深度更深,它就像用简短的非逻辑的一些规则表示类之间的关系.可以比作协议,比如通信使用的UDP/TCP协议等. 小结:类与接口是Java语言的基本抽象单元. 二.为什么有接口的两

浅谈Java接口和抽象类的区别

面向对象的设计,服用的重点其实应该是抽象层的复用,而不是具体某一个代码块的复用. 说到了抽象,就不得不提到Java接口和Java抽象类了,这也是我这里想要谈论的重点. Java接口和抽象类代表的就是抽象类型,就是我们需要提出的抽象层的具体表现.OOP面向对象编程,如果要提高程序的复用率,增加程序的可维护性,可扩展性,就必须是面向接口编程,面向抽象编程,正确地使用接口,抽象类这些有用的抽象类型作为你结构层次上的顶层. Java接口和Java抽象类有太多相似的地方,又有太多特别的地方,究竟在什么地方

Java 接口和抽象类小记

Java 接口和抽象类小记 @author ixenos 接口 1.接口没有构造函数,因为接口是不能被实例化的2.匿名对象如果使用接口的构造器也只是表示了一个协变的实现了接口的匿名对象3.接口里面的成员变量默认都是public static final类型的.必须被显示的初始化.4.接口里面的方法默认都是public abstract类型的.隐式声明.5.接口不能实现另一个接口,但可以继承多个接口.6.类如果实现了一个接口,那么必须实现接口里面的所有抽象方法 抽象类 1.若果在父类中(这里就是你

Java 接口和抽象类区别

1.概述 一个软件设计的好坏,我想很大程度上取决于它的整体架构,而这个整体架构其实就是你对整个宏观商业业务的抽象框架,当代表业务逻辑的高层抽象层结构 合理时,你底层的具体实现需要考虑的就仅仅是一些算法和一些具体的业务实现了.当你需要再开发另一个相近的项目时,你以前的抽象层说不定还可以再次利用 .面对对象的设计,复用的重点其实应该是抽象层的复用,而不是具体某一个代码块的复用. 说到了抽象,我就不能不提到曾让我头痛的Java接口和Java抽象类了,这也是本文我想说的重点. 既然面向对象设计的重点在于

java接口和抽象类

(一)接口和抽象类 作用: 1 利于设计和实现分工: 2 体现代码的层次性: (二)钩子方法或者叫模板方法方式 概念:23中设计模式中的一种,在代码执行的中间阶段,加入钩子,使得我们根据需要调用子类的不同方法,就行我们日常生活中的插座一样,如果你插上去的是电饭煲,那当然这个钩子就充当了煮饭的作用:如果你用来冲热水袋,你们它就充当了加热取暖的作用,我们在我们的某一个功能实现的过程中加入这样的钩子,那么这就是模板方法模式,它可以根据子类对这个方法(比如对于奔跑这个方法,不同子类不一样)来动态调用不同

浅谈JAVA接口和抽象类

一.什么是抽象方法.抽象类 抽象方法: 1.背景(为什么要有抽象方法):有一些方法,一出生就是用来让别人继承重写使用的,自己完全没有去实现的必要,只用定义就可以了,于是JAVA里就专门将这种方法称为抽象方法. 2.定义:用abstract修饰符来声明一种方法,而且这种方法只有声明,没有实现. 例如: public abstract test();//只做了声明,没有实现,连"{}"都不写. 抽象类: 1.背景:因为抽象方法是定义在类里面的,抽象方法是只有声明没有实现的方法,即是残缺不全

Java 接口和抽象类--缺省模式

一个软件设计的好坏,我想很大程度上取决于它的整体架构,而这个整体架构其实就是你对整个宏观商业业务的抽象框架,当代表业务逻辑的高层抽象层结构 合理时,你底层的具体实现需要考虑的就仅仅是一些算法和一些具体的业务实现了.当你需要再开发另一个相近的项目时,你以前的抽象层说不定还可以再次利用 .面对对象的设计,复用的重点其实应该是抽象层的复用,而不是具体某一个代码块的复用. 说到了抽象,我就不能不提到曾让我头痛的Java接口和Java抽象类了,这也是本文我想说的重点. 既然面向对象设计的重点在于抽象,那J

Effective Java - 接口还是抽象类

Java有两种机制可以为某个抽象提供多种实现——Interface和abstract class. Interface 和 abstract class, 除了比较明显的区别(也就是能否提供基本实现), 比较重要的区别是—— 接口的实现类可以处于类层次的任何一个位置,而抽象类的子类则受到这一限制. Existing classes can be easily retrofitted to implement a new interface. 即,如果一个类要实现某个接口,只需要加上impleme

Java接口和抽象类的理解

接口和抽象类的相同之处就是 都会有抽象方法 抽象方法就是一个没有方法体 等待继承的子类完成的方法 然而接口比较严格 它的方法必须是抽象方法且是公开的 抽象类 可以有自己的属性 和 实体方法 首相用面向对象的思想来理解,类其实就是将生活中客观存在的对象,将对象的属性和特性封装起来 而接口与类不同,它不可以被实例化(这里指单独将接口实例化),因为它不可以当作一个对象 接口可以被理解为一种技能,功能.比如一扇门门可以有防盗及这个技能也可以同时拥有报警的功能 也就是说 一个类可以实现多个接口 然而每个子