java 接口和抽象类

参考：《JAVA核心技术 卷I：基础知识》

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接口技术：主要用来描述类具有什么功能，而并不给出每个功能的具体实现。一个类可以实现(implement)一个或多个接口，并在需要接口的地方，随时使用实现了相应接口的对象。

在Java程序设计语言中，接口不是类，而是对类的一组需求描述，这些类要遵从接口描述的统一格式进行定义。

接口的特性：

１．接口不是类，尤其不能使用new运算符实例化一个接口：

x = new Comparable(. . .); //ERROR

２．可以声明接口的变量：

Comparable x; //OK

接口变量必须实现引用了接口的类对象：

x = new Employee(. . .); //OK provided Employee implements Comparable

３．可以使用instanceof运算符检查一个对象是否实现了某个特定的接口：

if (anObject instanceof Comparable) {. . .}

４．接口可以被扩展。允许存在多条从具有较高通用性的接口到较高专用性的接口的链：

例如，接口Moveable如下：

public interface Moveable {        void move(double x, double y);}

以它为基础扩展一个叫做Powered的接口：

public interface Powered extends Moveable {        double move2()}

５．接口中不能包含实例域或静态方法，但可以包含常量：

public interface Powered extends Moveable {        double move2();        double SPEED_LIMIT = 90; // a public static final constant}

接口中的所有方法都自动设为public，所有常量域都自动设为public static final
实例域解释：http://zhidao.baidu.com/link?url=t6nNhJ5KZlquXKw4bYRcfhLPoHbEuxKtMjSEvdHNV79jFC_uxVUPLTXHfttJnwUJ01Cln5pp9mgFlKVXJGj_PK

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抽象类

类中含有关键字abstract定义的函数即称为抽象类，其中关键字abstract定义的函数称为抽象函数，抽象函数不需要实现这个方法:

public abstract String getHello();//no implemention required

为了提高程序的清晰度，包含一个或多个抽象方法的类本身必须被声明为抽象的：

abstract class Person {        . . .        public abstract String getHello();}

除了抽象方法，抽象类还可以包含具体数据和具体方法：

abstract class Person {        public Person(String n) {                name = n;        }        public abstract String getHello();        public String getName() {                return name;        }        private String name;}

建议尽量将通用的域和方法（不管是否是抽象的）放在超类（不管是否是抽象的）中。

抽象方法充当着占位的角色，它们的具体实现在子类中。扩展抽象类可以有两种选择。一种是在子类中定义部分抽象方法或抽象方法也不定义，这样就必须将子类也标记为抽象类；另一种是定义全部的抽象方法，这样一来，子类就不是抽象的了。

例如，通过扩展抽象Person类，并实现getHello()方法来定义Student类。由于在Student类中不再含有抽象方法，所以不必将这个类声明为抽象的。

类即使不含抽象方法，也可以将类声明为抽象类。

抽象类不能被实例化。也就是说，如果将一个类声明为abstract，就不能创建这个类的对象。

new Person("zj"); //ERROR

抽象类可以作为对象变量，但是它只能引用非抽象类的子类。

Person p = new Student("zj");

在这里p是一个抽象类Person的变量，它引用了一个非抽象子类Student的实例

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接口实例

Arrays类中的sort方法承诺可以对对象数组进行排序，但要求满足下列前提：对象所属的类必须实现了Comparable接口

Comparable接口位于java.lang包，其中只有一个函数：

package java.lang;import java.util.*;public interface Comparable<T> {    public int compareTo(T o);}

也就是说，任何实现Comparable接口的类都需要包含compareTo方法

note：接口中的所有方法自动地属于public。因此，在接口中声明方法时，不必提供关键字public。不过在实现接口时，必须把方法声明为public

让类实现一个接口，通常需要下面两个步骤：

１）将类声明为实现给定的接口

２）对接口中的所有方法进行定义

要将类声明为实现某个接口，需要使用关键字implements:

class Employee implements Comparable<Employee>

同时，上面的Employee类需要提供compareTo方法：

public int compareTo(Employee em) {if (salary < em.salary) return -1;if (salary > em.salary) return 1;return 0;}

实现雇员数组排序的全部代码：

import java.util.*;/** * this program demonstrates the use of the Comparable interface * @author zj * */public class EmployeeSortTest {public static void main(String[] args) {Employee[] staff = new Employee[3];staff[0] = new Employee("hk", 25000);staff[1] = new Employee("zj", 33000);staff[2] = new Employee("dh", 10000);Arrays.sort(staff);//print out information about all Employee objectsfor (Employee e : staff) {System.out.println("name  = "+e.getName()+", salary = "+e.getSalary());}}}class Employee implements Comparable<Employee>{public Employee(String n, double s){name  = n; salary = s;}public String getName(){return name;}public double getSalary(){return salary;}public void raiseSalary(double byPercent) {double raise = salary * byPercent / 100;salary += raise;}/** * Compares Employee by salary * @param other another Employee object * @return a negative value if this employee has a lower salary than otherObject, *  0 if the salaries are the same, a positive value otherwise */public int compareTo(Employee other) {if (salary < other.salary) return -1;if (salary > other.salary)return 1;return 0;}private String name;private double salary;}

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抽象类实例

import java.util.*;/** * This program demonstrates abstract classes * @author zj * */public class PersonTest {public static void main(String[] args) {Person[] people = new Person[2];//fill the peopel array with Student and Employee objectspeople[0] = new Employee("Hk", 5000, 1989, 10, 1);people[1] = new Student("zj", "computer science");//print out names and descriptions of all Person objectsfor (Person p : people){System.out.println(p.getName() + ", " + p.getDescription());}}}abstract class Person {public Person(String n){name = n;}public abstract String getDescription();public String getName(){return name;}private String name;}class Employee extends Person{public Employee(String n, double s, int year, int month, int day){super(n);salary = s;GregorianCalendar calendar = new GregorianCalendar(year, month - 1 , day);hireDay = calendar.getTime();}public double getSalary(){return salary;}public Date getHireDay(){return hireDay;}public String getDescription(){return String.format("an employee with a salary of $%.2f", salary);}public void raiseSalary(double byPercent){double raise = salary * byPercent / 100;salary += raise;}private double salary;private Date hireDay;}class Student extends Person{/** * @param n the Student's name * @param m the Student's major */public Student(String n, String m){//pass n to superclass constructorsuper(n);major = m;}public String getDescription(){return "a student majoring in "+major;}private String major;}

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每个类只能扩展一个类，但每个类可以实现多个接口

Java语言利用接口机制来实现多继承的大部分功能