初学须知之Java的抽象类与接口

抽象类与接口

抽象类

1.抽象类的定义

抽象类用来描述事物的一般行为和状态，然后由子类去实现这些行为或状态，以适应对象的多样性。

抽象类要用abstract修饰符修饰，定义格式如下：

abstract class 类名称{
    成员变量的定义;
    方法名(){...}      //此处定义的是具体的方法
    abstract 方法名();     //定义的是抽象方法，没有方法体，具体的实现方式由子类来定义
}

【说明】

（1）抽象类中可以包含抽象方法和具体方法，抽象方法在定义时，在方法头后直接加分号，没有大括号括住的方法体。

（2）抽象类不能实例化对象。

（3）抽象类只能单继承。

（4）所有的抽象方法都必须存在于抽象类当中。

2.抽象类的应用

【例1】 定义一个代表“形状”的抽象类，其中包括求形状面积的抽象方法。继承该抽象类定义三角型、矩形、圆。 分别创建一个三角形、矩形、圆存入一个数组中，访问数组元素将各类图形的面积输出。

abstract class Shape {      //定义了一个抽象类Shape
    abstract public double getArea();     //定义一个抽象方法getArea
}
class Triangle extends Shape{           //定义了一个三角形类，并继承抽象类
    private double a,b,c;       //定义三角形三边
    Triangle(double x,double y,double z){
        a=x;
        b=y;
        c=z;
    }
    public double getArea(){      //对抽象方法的实现
        double p=(a+b+c)/2;
        return Math.sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c));
    }
}
class Rectangle extends Shape{
    private double a,b;
    Rectangle(double x,double y){
        a=x;
        b=y;
    }
    public double getArea(){
        return (a*b);
    }
}
class Circle extends Shape{
    private double radius;
    Circle(double x){
        radius=x;
    }
    public double getArea(){
        return (3.14*radius*radius);
    }
}
public class Ex8_1{
    public static void main(String[] args) {
        Shape[] s=new Shape[3];     //创建3个Shape类的数组
        s[0]=new Triangle(3,4,5);
        s[1]=new Rectangle(6,7);
        s[2]=new Circle(2.5);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println(s[i].getArea());
        }
    }
}

【说明】子类继承抽象类后，必须实现抽象类中的抽象方法。此外，虽然抽象类不能实例化对象，但可以创建数组。

【例2】关于抽象类中的构造方法的分析

abstract class Father{
    Father(){
        System.out.println("父类");   //抽象类的构造方法
    }
}
class Son extends Father{
    Son(){
        System.out.println("子类");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Son s=new Son();
    }
}
​
输出结果：
父类
子类

【说明】可以看到，在创建子类的对象时，系统自动调用了父类的构造方法，然后再调用子类自身的构造方法。由此可以总结：虽然抽象类不能实例化对象，但可以有构造方法，而抽象类的构造方法仅在子类对象创建时调用。

接口

Java中不支持多继承，而是通过接口来实现比多重继承更强的功能。

1.接口的定义

接口由常量和抽象方法组成，由关键字interface引导接口定义。语法如下：

[public] interface 接口名 [extends 父类名列表]{
    常量类型 常量名=常量值;   //默认的是public static final
    方法返回值类型 方法名(形参表);   //默认的是public abstract
}

需要注意以下几点：

• 接口中，只有常量和抽象方法，它们的默认类型分别是：public static final和public abstract，在定义接口时，这些修饰符可以省略。

• 接口也具有继承性，一个接口可以继承多个父接口，父接口用逗号隔开。

• 接口是抽象类的特殊化（可以这么理解），故接口也不能创建对象。

2.接口的实现

一个类要实现某个接口，就必须实现接口中所有的方法。有关接口的实现，需要注意以下几点：

• 一个类可以实现多个接口，在类的声明部分，用关键字implements来声明该类要实现那些接口。

• 接口的默认访问权限为public,在实现时方法头要加上public.

抽象类与接口的区别

1.从语法层面上比较

比较点	抽象类	接口
关键字	abstract class	interface
属性	无限制	必须是public、static、final的
方法	普通方法、抽象方法	抽象方法，且必须是public的
继承/实现	只能被类或抽象类继承	既可以被接口继承，也可以被类或抽象类实现
多重继承	不支持	可以继承多个父接口
子类中的声明	用extents关键字	用implements关键字

2.从含义上理解

• 抽象类是子类的固有属性，是具有该行为的一类物质的基本特点。抽象类与子类的关系是“is a”。

• 接口是该物质所具有的某个性质。接口与子类的关系是“like a”。

内嵌类

内嵌类也就是类里再嵌套类，因此，内嵌类也称为内部类或潜逃类，而包含内嵌类的类称为外层类。内嵌类与外层类在逻辑上是所属关系，内嵌类的使用要依托外层类。内嵌类的作用是用来实现没有通用意义的功能逻辑。内嵌类在初级阶段还用不上，所以在这里就不过多讲解。

内嵌类根据有无关键字static可分为成员类和静态内嵌类。此外，还有方法内嵌类和匿名内嵌类。