抽象类和接口

1. 抽象类

1.1 概述

父类中的方法，被它的子类们重写，子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体，只有声明还有意义，而方法主体则没有存在的意义了。我们把没有方法主体的方法称为抽象方法。Java语法规定，包含抽象方法的类就是抽象类。

1.2 抽象方法和抽象类的定义格式

抽象方法定义格式：

修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表)；
//代码举例    
public abstract void run()；

抽象类定义格式：

abstract class 类名字 {
}
//代码举例
public abstract class Animal {
	public abstract void run()；
}

1.3 使用抽象类的注意事项

1.抽象类不能创建对象，如果创建，编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。

理解：假设创建了抽象类的对象，调用抽象的方法，而抽象方法没有具体的方法体，没有意义。

2.抽象类中，可以有构造方法，是供子类创建对象时，初始化父类成员使用的。

理解：子类的构造方法中，有默认的super()，需要访问父类构造方法。

3.抽象类中，不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。

理解：未包含抽象方法的抽象类，目的就是不想让调用者创建该类对象，通常用于某些特殊的类结构设计。

4.抽象类的子类，必须重写抽象父类中所有的抽象方法，否则，编译无法通过而报错。除非该子类也是抽象类。

理解：假设不重写所有抽象方法，则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后，调用抽象的方法，没有意义。

2. 接口

2.1 概述

接口，是Java语言中一种引用类型，是方法的集合，如果说类的内部封装了成员变量、构造方法和成员方法，那么接口的内部主要就是封装了方法，包含抽象方法（JDK 7及以前），默认方法和静态方法（JDK 8），私有方法（JDK 9）。

接口的定义，它与定义类方式相似，但是使用 interface 关键字。它也会被编译成.class文件，但一定要明确它并不是类，而是另外一种引用数据类型。

引用数据类型：数组，类，接口。

接口的使用：它不能创建对象，但是可以被实现（ implements ，类似于被继承）。一个实现接口的类（可以看做是接口的子类），需要实现接口中所有的抽象方法，创建该类对象，就可以调用方法了，否则它必须是一个抽象类。

2.2 定义格式

public interface 接口名称 {
    // 抽象方法
    // 默认方法
    // 静态方法
    // 私有方法
}
//代码举例
public interface InterFaceName {
    // 抽象方法
    public abstract void method();
    // 默认方法，使用 default 修饰，不可省略，供子类调用或者子类重写。
    public default void method1() {
    	System.out.println("默认方法");
    }
    // 静态方法
    public static void method2() {
    	System.out.println("静态方法");
    }
    //私有方法
    private void method3() {
		System.out.println("私有方法");
	}		
}

2.3 接口的使用

接口需要配合类来使用。

类与接口的关系为实现关系，即类实现接口，该类可以称为接口的实现类，也可以称为接口的子类。实现的动作类似继承，格式相仿，只是关键字不同，实现使用 implements 关键字。

2.3.1 接口中抽象方法的使用

非抽象子类实现接口：

必须重写接口中所有抽象方法。
继承了接口的默认方法，即可以直接调用，也可以重写。

2.3.2 接口中默认方法的使用

子类可以继承，可以重写，二选一，但是只能通过实现类的对象来调用。

默认方法在JDK7及以前是没有的，那为什么JDK8之后新增了默认方法呢？

以前创建了一个接口，并且已经被大量的类实现。
如果需要再扩充这个接口的功能加新的方法，就会导致所有已经实现的子类需要重写这个方法。
如果在接口中使用默认方法就不会有这个问题。
所以从 JDK8 开始新加了接口默认方法，便于接口的扩展。

2.3.3 接口中静态方法的使用

静态与.class 文件相关，只能使用接口名调用，不可以通过实现类的类名或者实现类的对象调用。

2.3.4 接口中私有方法的使用

私有方法：只有默认方法可以调用。
私有静态方法：默认方法和静态方法可以调用。

如果一个接口中有多个默认方法，并且方法中有重复的内容，那么可以抽取出来，封装到私有方法中，供默认方法去调用。从设计的角度讲，私有的方法是对默认方法和静态方法的辅助。

2.3.5 接口的多实现

在继承体系中，一个类只能继承一个父类。而对于接口而言，一个类是可以实现多个接口的，这叫做接口的多实现。并且，一个类能继承一个父类，同时实现多个接口。

实现格式：

class 类名 [extends 父类名] implements 接口名1,接口名2,接口名3... {
    // 重写接口中抽象方法【必须】
    // 重写接口中默认方法【不重名时可选】
}

2.3.5.1 接口的多实现——抽象方法

接口中，有多个抽象方法时，实现类必须重写所有抽象方法。如果抽象方法有重名的，只需要重写一次。

2.3.5.2 接口的多实现——默认方法

接口中，有多个默认方法时，实现类都可继承使用。如果默认方法有重名的，必须重写一次。

2.3.5.3 接口的多实现——静态方法

接口中，存在同名的静态方法并不会冲突，原因是只能通过各自接口名访问静态方法。

2.3.6 接口和继承类的优先级

我们看下代码：

interface A {
    public default void methodA(){
    	System.out.println("AAAAAAAAAAAA");
    }
}
class D {
    public void methodA(){
    	System.out.println("DDDDDDDDDDDD");
    }
}
class C extends D implements A {
	// 未重写methodA方法
}
public static void main(String[] args) {
    C c = new C();
    c.methodA();
}

输出结果为：

DDDDDDDDDDDD

由此可知：

当一个类，既继承一个父类，又实现若干个接口时，父类中的成员方法与接口中的默认方法重名，子类就近选择执行父类的成员方法。

3. 抽象类和接口的区别

3.1 相同点

都不能被实例化
接口的实现类或抽象类的子类都只有实现了接口或抽象类中的方法后才能实例化。

3.2 不同点

接口只有定义，不能有方法的实现，java 1.8中可以定义默认方法，而抽象类可以有定义与实现，方法可在抽象类中实现。
实现接口的关键字为implements，继承抽象类的关键字为extends。一个类可以实现多个接口，但一个类只能继承一个抽象类。所以，使用接口可以间接地实现多重继承。
接口强调特定功能的实现，而抽象类强调所属关系。
接口成员变量默认为public static final，必须赋初值，不能被修改；其所有的成员方法都是public、abstract的。抽象类中成员变量默认default，可在子类中被重新定义，也可被重新赋值；抽象方法被abstract修饰，不能被private、static、synchronized和native等修饰，必须以分号结尾，不带花括号。

posted @ 2020-11-03 20:44 渺渺孤烟起阅读(69) 评论(0) 收藏举报

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