<span>Java抽象类和接口</span>

抽象类

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,那么这样的类称为抽象类。需要注意的是上面我们并没有强调一个抽象类必须要拥有抽象方法。也就是说,一个类只要它没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,那么它就可以称之为抽象类。
类:属性(0或多个)+方法(0或多个)
一个完整(健康)的类,所有的方法都有实现(方法体)
类可以没有方法,但是有方法就肯定要有实现,这才是一个完整的类
一个完整的类才可以被实例化出来,被new出来
如果一个类暂时有方法未有实现,需要被定义为抽象类

public abstract class Shape{
    int area;
    public abstract void calArea();
}
  • 抽象类由关键字abstract声明
  • 抽象类的组成
    -(optional)成员变量,个数不限
    -(optional) 具体方法,方法有实现,个数不限
    -(optional)抽象方法,加abstract关键字,个数不限
  • 抽象类也是类。一个类继承于抽象类,就不能继承于其他的(抽象)类
  • 子类可以继承于抽象类,但是一定要实现父类们所有abstract的方法。如果不能完全实现,那么子类也必须被定义为抽象类。
  • 只有实现父类的所有抽象方法,才能变成完整类。
    如果一个方法使用 abstract 来修饰,则说明该方法是抽象方法,抽象方法只有声明没有实现。需要注意的是 abstract 关键字只能用于普通方法,不能用于 static 方法或者构造方法中。
    抽象方法的 3 个特征如下:
  • 抽象方法没有方法体
  • 抽象方法必须存在于抽象类中
  • 子类重写父类时,必须重写父类所有的抽象方法
    注意:在使用 abstract 关键字修饰抽象方法时不能使用 private 修饰,因为抽象方法必须被子类重写,而如果使用了 private 声明,则子类是无法重写的。
    抽象类的定义和使用规则如下:
    1.抽象类和抽象方法都要使用 abstract 关键字声明。
    2.如果一个方法被声明为抽象的,那么这个类也必须声明为抽象的。而一个抽象类中,可以有 0~n 个抽象方法,以及 0~n 个具体方法。
    3.抽象类不能实例化,也就是不能使用 new 关键字创建对象。

接口

如果类的所有方法都没有实现,那么这个类就是接口interface。

public interface Animal{
    public void eat();
    public void move();
}
  • 接口不算类,或者说是“特殊”的类。
  • 类只可以继承(excends)一个类,但是可以实现(implements)多个接口,继承和实现可以同时。
  • 接口可以继承(多个)接口,没有实现的方法将会叠加。
  • 类实现接口,就必须实现所有未实现的方法。如果没有全部实现,那么只能成为一个抽象类。
  • 接口里可以定义变量,但是一般是常量。
  • 一个接口可以有多个直接父接口,但接口只能继承接口,不能继承类。

接口对于其声明、变量和方法都做了许多限制,这些限制作为接口的特征归纳如下:

  • 具有 public 访问控制符的接口,允许任何类使用;没有指定 public 的接口,其访问将局限于所属的包。
  • 方法的声明不需要其他修饰符,在接口中声明的方法,将隐式地声明为公有的(public)和抽象的(abstract)。
  • 在 Java 接口中声明的变量其实都是常量,接口中的变量声明,将隐式地声明为 public、static 和 final,即常量,所以接口中定义的变量必须初始化。
  • 接口没有构造方法,不能被实例化。
public interface A {
    publicA(){…}    // 编译出错,接口不允许定义构造方法
}

定义一个接口 MyInterface,并在该接口中声明常量和方法,如下:

public interface MyInterface {    // 接口myInterface
    String name;    // 不合法,变量name必须初始化
    int age = 20;    // 合法,等同于 public static final int age = 20;
    void getInfo();    // 方法声明,等同于 public abstract void getInfo();
}

实现接口

接口的主要用途就是被实现类实现,一个类可以实现一个或多个接口,继承使用 extends 关键字,实现则使用 implements 关键字。因为一个类可以实现多个接口,这也是 Java 为单继承灵活性不足所作的补充。

  • 实现接口需要注意以下几点:
    -实现接口与继承父类相似,一样可以获得所实现接口里定义的常量和方法。如果一个类需要实现多个接口,则多个接口之间以逗号分隔。
    -一个类可以继承一个父类,并同时实现多个接口,implements 部分必须放在 extends 部分之后。
    -一个类实现了一个或多个接口之后,这个类必须完全实现这些接口里所定义的全部抽象方法(也就是重写这些抽象方法);否则,该类将保留从父接口那里继承到的抽象方法,该类也必须定义成抽象类。

eg:

public interface IMath {
    public int sum();    // 完成两个数的相加
    public int maxNum(int a,int b);    // 获取较大的数
}

定义一个 MathClass 类并实现 IMath 接口,MathClass 类实现代码如下:

public class MathClass implements IMath {
    private int num1;    // 第 1 个操作数
    private int num2;    // 第 2 个操作数
    public MathClass(int num1,int num2) {
        // 构造方法
        this.num1 = num1;
        this.num2 = num2;
    }
    // 实现接口中的求和方法
    public int sum() {
        return num1 + num2;
    }
    // 实现接口中的获取较大数的方法
    public int maxNum(int a,int b) {
        if(a >= b) {
            return a;
        } else {
            return b;
        }
    }
}

总结:

  • 抽象类和接口的相同点:两者都不能被实例化,不能被new操作。
  • 抽象类和接口不同点
    -抽象类abstract,接口interface
    -抽象类可以有部分方法实现,接口所有方法不能有实现
    -一个类只能继承(excends)一个(抽象类),实现(implements)多个接口
    -接口可以继承(excends)多个接口
    -抽象类有构造函数,接口没有构造函数
    -抽象类可以有main,也可以运行,接口没有main函数
    -抽象类方法可以有private/protected.接口方法都是public
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