理解Java接口和抽象类
深入理解Java的接口和抽象类
抽象是面向对象编程的特点之一。在Java中,OOP抽象可以体现为两种形式:接口和抽象类。他们之间有太多的相同点和不同点。很多人觉得初学的时候可以随意互换使用,其实不然。今天,让我们学习一下Java中的接口和抽象类。以下是本文的目录大纲:
一、抽象类
二.连接
三.抽象类和接口之间的区别
如有不妥,请见谅,欢迎批评指正。我不是很感激。
一.抽象类
在学习抽象类之前,让我们先学习抽象方法。抽象方法是一种特殊的方法:它只有声明,没有具体的实现。抽象方法以下列格式声明:
一个
abstractvoidfun
抽象方法必须用抽象关键字修饰。如果一个类包含抽象方法,它被称为抽象类。抽象类必须在类之前用抽象关键字修饰。因为抽象类包含没有具体实现的方法,所以不能用抽象类创建对象。
我们要注意下面一个问题:在《JAVA编程思想》这本书里,抽象类被定义为“包含抽象方法的类”,但是后来发现,如果一个类不包含抽象方法,如果只是用抽象来修饰,那么它也是一个抽象类。也就是说,抽象类不必包含抽象方法。我个人认为这是一个死胡同问题,因为如果一个抽象类不包含任何抽象方法,为什么要设计成抽象类呢?所以暂时记住这个概念,不用深究为什么。
一个
2
三
[public]abstractclass class name {
abstractvoidfun
}
从这里,我们可以看到抽象类是为了继承而存在的。如果您定义了一个抽象类,但是没有继承它,那么您创建这个抽象类是没有任何意义的,因为您不能用它做任何事情。对于父类来说,如果在父类中实现一个方法没有任何意义,并且必须根据子类的实际需要进行不同的实现,那么这个方法就可以声明为抽象方法,然后这个类就变成了抽象类。
包含抽象方法的类称为抽象类,但并不意味着抽象类只能有抽象方法。和普通类一样,它们也可以有成员变量和普通成员方法。请注意,抽象类和普通类有三个主要区别:
1)抽象方法必须是公共的或受保护的(因为如果是私有的,就不能被子类继承,子类也不能实现这个方法)。默认情况下,它是公共的。
2)抽象类不能用于创建对象;
3)如果类继承自抽象类,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,它也必须被定义为抽象类。
在其他方面,抽象类和普通类
并没有区别。
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 { }
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接口中可以含有 变量和方法。但是要注意,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),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。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。
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,[....]{ }
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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,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,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(); }
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或者:
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interface Door {
public abstract void open();
public abstract void close(); }
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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() {
//....
} }
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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
http://android.blog.51cto.com/268543/385282/
http://peiquan.blog.51cto.com/7518552/1271610
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