java接口和抽象类
来源:互联网 发布:java微信网页开发教程 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 23:16
一,接口
定义
Java接口(Interface),是一系列方法的声明,是一些方法特征的集合,一个接口只有方法的特征没有方法的实现,因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现,而这些实现可以具有不同的行为(功能)。
接口的特点
- Java接口中的成员变量默认都是public,static,final类型的(都可省略),必须被显示初始化,即接口中的成员变量为常量(大写,单词之间用”_”分隔);
- Java接口中的方法默认都是public,abstract类型的(都可省略),没有方法体,不能被实例化;
- Java接口中只能包含public,static,final类型的成员变量和public,abstract类型的成员方法;
- 接口中没有构造方法,不能被实例化;
- 一个接口不能实现(implements)另一个接口,但它可以继承多个其它的接口
- Java接口必须通过类来实现它的抽象方法;
- 当类实现了某个Java接口时,它必须实现接口中的所有抽象方法,否则这个类必须声明为抽象类;
- 不允许创建接口的实例(实例化),但允许定义接口类型的引用变量,该引用变量引用实现了这个接口的类的实例;
- 一个类只能继承一个直接的父类,但可以实现多个接口,间接的实现了多继承。
使用
假设一个学校接待方面的程序,招待不同身份的人的食宿问题,其对应规则如下:
理论上,当然可以对每个不同身份的人各定义一个对应的类,并实现各自的方法,但是观察这写类,可以归纳出其有一个共同的模板,即“人”的“食、宿”问题。这时候,就可以发挥接口的功能了。
实现代码如下:
interface Person{ void eat(); void sleep(); } class Student implements Person{ public void eat(){ System.out.println("学生去食堂吃饭!"); } public void sleep(){ System.out.println("学生回寝室睡觉!"); } } class Teacher implements Person{ public void eat(){ System.out.println("教师去教工餐厅吃饭!"); } public void sleep(){ System.out.println("教师回学校公寓睡觉!"); } } class Parents implements Person{ publicvoid eat(){ System.out.println("家长去招待所饭馆吃饭!"); } public void sleep(){ System.out.println("家长回招待所睡觉!"); } } public class PersonInterface{ public static void main(String[] args) { Person p=new Student(); p.eat(); p.sleep(); p=new Teacher(); p.eat(); p.sleep(); p=new Parents(); p.eat(); p.sleep(); } }输出结果如下:
学生去食堂吃饭!学生回寝室睡觉!教师去教工餐厅吃饭!教师回学校公寓睡觉!家长去招待所饭馆吃饭!家长回招待所睡觉!
现在需要添加一些功能,即现在需要添加“外宾、上级领导”两类角色,并且以后工具需要还要添加相应的身份角色的人进来,此时,只需要根据需要添加“外宾”类、“领导”类,而主类仍然可以拿来就用,无需进行更多的修改。此时就可以显示出接口的作用了。
在上面的程序中添加如下两个类即可。
class Foreign implements Person{ publicvoid eat(){ System.out.println("外宾去酒店吃饭!"); } public void sleep(){ System.out.println("外宾回酒店睡觉!"); } } class Leader implements Person{ publicvoid eat(){ System.out.println("领导去宾馆吃饭!"); } public void sleep(){ System.out.println("外宾回宾馆睡觉!"); } }
通过继承来扩展接口
通过继承,可以很容易地在接口中添加新的方法声明,还可以通过继承在新接口中组合数个接口。
如下代码:
package com.mufeng.theninthchapter;interface Monster {// 怪物 void menace();// 威胁}interface DangerousMonster extends Monster { void destroy();// 破坏}interface Lethal {// 致命的 void kill();// 杀死}class DragonZilla implements DangerousMonster { @Override public void menace() { // TODO Auto-generated method stub } @Override public void destroy() { // TODO Auto-generated method stub }}interface Vampire extends DangerousMonster, Lethal {// 吸血鬼 void drinkBlood();}class VeryBadVampire implements Vampire { @Override public void menace() { // TODO Auto-generated method stub } @Override public void destroy() { // TODO Auto-generated method stub } @Override public void kill() { // TODO Auto-generated method stub } @Override public void drinkBlood() { // TODO Auto-generated method stub }}public class HorrorShow { static void u(Monster b) { b.menace(); } static void v(DangerousMonster d) { d.menace(); d.destroy(); } static void w(Lethal l) { l.kill(); } static void x(Vampire v) { v.menace(); v.destroy(); v.kill(); v.drinkBlood(); } public static void main(String[] args) { DangerousMonster barney = new DragonZilla(); u(barney); v(barney); Vampire vlad = new VeryBadVampire(); u(vlad); v(vlad); w(vlad); x(vlad); }}
DangerousMonster是Monster的直接扩展,它产生了一个新接口。DragonZilla中实现了这个接口。
在Vampire中使用的语法仅适用于接口继承。一般情况下,只可以将extends用于单一类,但是可以引用多个基类接口。
高级用法
/*接口类*/ public interface MsgListener{ public void afterMsgRecived(String msgData); } /*工具类*/ public class Tools{ public static void getMsgData(String reciver,MsgListener listener){ reciver+=reciver; //关键的来了 listener.afterMsgRecived(reciver); } } //调用 public static void main(String[] args){ String reciver="JACK THE REAPER"; //调用 Tools.getMsgData(reciver,new MsgListener(){ @override public void afterMsgRecived(String msgData){ System.out.println(msgData); } }); }输出结果如下:
"JACK THE REAPERJACK THE REAPER"
转载自:http://blog.csdn.net/jdsjlzx/article/details/51974360
http://blog.csdn.net/jdsjlzx/article/details/51974360
二,抽象类
在了解抽象类之前,先来了解一下抽象方法。抽象方法是一种特殊的方法:它只有声明,而没有具体的实现。抽象方法的声明格式为:
abstract void fun();
抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。如果一个类含有抽象方法,则称这个类为抽象类,抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。因为抽象类中含有无具体实现的方法,所以不能用抽象类创建对象。
下面要注意一个问题:在《JAVA编程思想》一书中,将抽象类定义为“包含抽象方法的类”,但是后面发现如果一个类不包含抽象方法,只是用abstract修饰的话也是抽象类。也就是说抽象类不一定必须含有抽象方法。个人觉得这个属于钻牛角尖的问题吧,因为如果一个抽象类不包含任何抽象方法,为何还要设计为抽象类?所以暂且记住这个概念吧,不必去深究为什么。
[public] abstract class ClassName { abstract void fun();}
从这里可以看出,抽象类就是为了继承而存在的,如果你定义了一个抽象类,却不去继承它,那么等于白白创建了这个抽象类,因为你不能用它来做任何事情。对于一个父类,如果它的某个方法在父类中实现出来没有任何意义,必须根据子类的实际需求来进行不同的实现,那么就可以将这个方法声明为abstract方法,此时这个类也就成为abstract类了。
包含抽象方法的类称为抽象类,但并不意味着抽象类中只能有抽象方法,它和普通类一样,同样可以拥有成员变量和普通的成员方法。注意,抽象类和普通类的主要有三点区别:
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)抽象类不能用来创建对象;
3)如果一个类继承于一个抽象类,则子类必须实现父类的抽象方法。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。
在其他方面,抽象类和普通的类并没有区别。
三,接口和抽象类区别1.语法层面上的区别
1)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;
2)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;
3)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;
4)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。
2.设计层面上的区别
1)抽象类是对一种事物的抽象,即对类抽象,而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象,包括属性、行为,但是接口却是对类局部(行为)进行抽象。举个简单的例子,飞机和鸟是不同类的事物,但是它们都有一个共性,就是都会飞。那么在设计的时候,可以将飞机设计为一个类Airplane,将鸟设计为一个类Bird,但是不能将 飞行 这个特性也设计为类,因此它只是一个行为特性,并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机,比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可,对于鸟也是类似的,不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出,继承是一个 "是不是"的关系,而 接口 实现则是 "有没有"的关系。如果一个类继承了某个抽象类,则子类必定是抽象类的种类,而接口实现则是有没有、具备不具备的关系,比如鸟是否能飞(或者是否具备飞行这个特点),能飞行则可以实现这个接口,不能飞行就不实现这个接口。
2)设计层面不同,抽象类作为很多子类的父类,它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范,它是一种辐射式设计。什么是模板式设计?最简单例子,大家都用过ppt里面的模板,如果用模板A设计了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了,如果它们的公共部分需要改动,则只需要改动模板A就可以了,不需要重新对ppt B和ppt C进行改动。而辐射式设计,比如某个电梯都装了某种报警器,一旦要更新报警器,就必须全部更新。也就是说对于抽象类,如果需要添加新的方法,可以直接在抽象类中添加具体的实现,子类可以不进行变更;而对于接口则不行,如果接口进行了变更,则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。
下面看一个网上流传最广泛的例子:门和警报的例子:门都有open( )和close( )两个动作,此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念:
abstract class Door { public abstract void open(); public abstract void close();}或者:
interface Door { public abstract void open(); public abstract void close();}
但是现在如果我们需要门具有报警alarm( )的功能,那么该如何实现?下面提供两种思路:
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;
2)将这三个功能都放在接口里面,需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open( )和close( ),也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能,比如火灾报警器。
从这里可以看出, Door的open() 、close()和alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为,open()和close()属于门本身固有的行为特性,而alarm()属于延伸的附加行为。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,Door设计为单独的一个抽象类,包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。
interface Alram { void alarm();} abstract class Door { void open(); void close();} class AlarmDoor extends Door implements Alarm { void oepn() { //.... } void close() { //.... } void alarm() { //.... }}
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