Java抽象类和接口

Java抽象类和接口

    抽象类（abstract class）

语法定义：

抽象类前使用abstract关键字修饰

例：public abstract class ChouXiangLei

 

简介：

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，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。

抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。

由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。

父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。

在Java中抽象类表示的是一种继承关系，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。

暂时看不懂接口没有关系，带着这个疑问往下看就会得到解答。

 

抽象方法

那么什么叫抽象方法呢？在所有的普通方法上面都会有一个"{}"，这个表示方法体，有方法体的方法一定可以被对象直接使用。而抽象方法，是指没有方法体的方法，同时抽象方法还必须使用关键字abstract做修饰。

举例：abstract class A{                //定义一个抽象类

    public void fun(){                    //普通方法

        System.out.println("存在方法体的方法");

    }

    public abstract void print();            //抽象方法，没有方法体

}

 

实例化对象

前文已经提到过，抽象类不能实例化对象，如果在主程序中试图实例化一个抽象类，那么就会报错。

原因在于：抽象类里存在抽象方法，而抽象方法没有方法体；没有方法体就无法进行调用；无法进行方法调用，就无法去产生实例化对象。

 

抽象类的使用原则

（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）抽象类不能直接实例化，需要依靠子类采用向上转型的方式处理；

（3）抽象类必须有子类，使用extends继承，一个子类只能继承一个抽象类；

（4）子类（如果不是抽象类）则必须覆写抽象类之中的全部抽象方法（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。）；

（5）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。

 

 

抽象类要点总结

（1）抽象类继承子类里面有明确的方法覆写要求，而普通类可以有选择性的来决定是否需要覆写；

（2）抽象类实际上就比普通类多了一些抽象方法而已，其他组成部分和普通类完全一样；

（3）普通类对象可以直接实例化，但抽象类的对象必须经过向上转型之后才可以得到。

 

构造方法与子类对象实例化的执行顺序

由于抽象类里会存在一些属性，那么抽象类中一定存在构造方法，其存在目的是为了属性的初始化。

并且子类对象实例化的时候，依然满足先执行父类构造，再执行子类构造的顺序。

例子：

package new1;

abstract class A{//定义一个抽象类    

    public A(){

        System.out.println("A类构造方法");

    }

    public abstract void print();                //抽象方法    

}

 

class B extends A{                            //B类是抽象类的子类，是一个普通类

    public B(){

        System.out.println("B类构造方法");

    }    

    @Override

    public void print() {                    //强制要求覆写

        System.out.println("Hello World !");

    }    

}

 

public class AbstractDemo {

    public static void main(String[] args) {

        // TODO Auto-generated method stub

            A a = new B();                //向上转型

            a.print();

        }

}

 

输出：

    A类构造方法

B类构造方法

Hello World !

 

可以发现子类对象实例化的顺序是先父类再子类

 

final声明

抽象类不能有final声明，因为抽象类必须有子类，而final定义的类不能有子类；

 

接口（interface）

接口是一种与类相似的结构，用于为对象定义共同的操作。

例子：

public interface JieKou

在Java中，接口被看作是一种特殊的类，就像常规类一样，每个接口都被编译为独立的字节码文件。可以使用接口作为引用变量的数据类型或类型转换的结果。与抽象类类似，不能使用new操作来创建接口的实例。

类和接口之间的关系称为接口继承，因为接口和类继承本质上是相同的，所以我们将它们都简称为继承。

以下继承是被允许的：

class A implements JieKou 1, JieKou 2, JieKou3……

即允许一个类遵循（继承）多个特定的接口。

但是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。

 

接口与类相似点：

一个接口可以有多个方法。

接口文件保存在 .java 结尾的文件中，文件名使用接口名。

接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。

接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

 

接口与类的区别：

接口不能用于实例化对象。

接口没有构造方法。

接口中所有的方法必须是抽象方法。

接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。

接口不是被类继承了，而是要被类实现。

接口支持多继承。

 

（看到这里，如果你发现已经不认识接口这两个字了，那也是很正常的:D）

 

抽象类和接口的区别

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；

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；

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；

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。

 

举一个例子（会报警的门）

这个例子能够较好的区分接口和抽象类的作用区别

1. 门都有open( )和close( )两个动作
2. 需要门具有报警alarm( )的功能

　　　　为了实现门的报警功能，可以有以下几种方法：

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，这会让那些门多出一个无用的alarm（）功能。
2. 将这三个功能都放在接口里面，这样虽然便于分配，即无论是单独的门，还是单独的报警器，或者是能报警的门都可以通过继承一个或多个接口来实现。

   但是这样做的缺陷在于每一扇门都要先继承open（）和close（）再考虑是否继承alarm（），不是很方便。

　　　　　　　

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,把门设计为单独的一个抽象类，包含open和close两种行为。

那么报警门只需要继承Door类和实现Alarm接口即可。

interface Alram {

void alarm();

}

 

abstract class Door {

void open();

void close();

}

 

class AlarmDoor extends Door implements Alarm {

void oepn() {

}

void close() {

}

void alarm() {

}

}