深入理解抽象类和接口

今天有位同学问了一个问题:接口里面的方法为什么不能同时声明为abstract和static？
这之前我又思考过这个问题，但没太在意，今天再看，觉得有必要记录一下。

1. 首先，什么抽象类？
   
   • 《Java编程思想》中是这么定义的：包含抽象方法的类叫做抽象类。当然，一个抽象类中可以完全没有抽象方法，但是，这样的话，就没有必要把它声明为抽象类了。
2. 什么是接口？
   
   • 接口其实是一个更加抽象的抽象类，接口里面的所有方法必须都是抽象方法，默认以public abstract修饰；属性必须是常量，默认以public static final修饰。
3. 抽象类和接口的共性：
   
   • 能够声明抽象方法（这也是它们存在的意义）；
   • 不能用来创建对象，只能用来引用子类的实例化对象；
   • 如果一个类继承（实现）了一个抽象类（接口），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，则子类也要定义抽象类（接口）。
4. 抽象类和接口的区别：
   首先，必须弄清楚抽象类和普通类的区别。抽象类除了能够声明抽象方法和不能用来创建对象以外，用法几乎和普通类一样。
   
   • 然后再来看看抽象类和接口的区别，正如它们的定义，抽象类是包含抽象方法的类，可以定义非抽象方法，而这些非抽象方法用法和普通类中的是一样的（你可以声明为public，protected或者是static等等，但是，访问权限不能比子类中的方法还低，private就不行）；而接口的所有方法都必须是抽象的（从jdk1.8开始，接口里面可以定义static方法，个人理解就是当定义为static方法时，原来的abstract就不起作用了，不然会有冲突，后面会解释这个问题），不能声明为protected或更低的访问权限，原因当然在于接口的存在本来是为了让别人去实现的，因此它没有必要隐藏什么内容，所以Java就作了这个规定（only public, abstract, default, static and strictfp are permitted）。
   • 抽象类不管你要声明什么类型的属性和方法都必须显式使用修饰符；而接口如前面所说的，方法默认以public abstract修饰；属性默认以public static final修饰。
   • 抽象类里面可以定义静态方法和静态代码块；接口可以定义静态方法（不能同时为abstract），但不能定义静态代码块。
   • 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。

5. 设计层面区别：

   • 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 “is”（是不是）的关系，而 接口 实现则是 “has”（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。

6. 回到那个问题： 接口里面的方法为什么不能同时声明为abstract和static？

   • 静态方法，其实就是类方法，是为类单独分配出来的一块内存空间，其实已经与类绑定起来了，所以就算你通过父类的引用静态方法，其实就是类方法，是为类单独分配出来的一块内存空间，其实已经与类绑定起来了，所以就算你通过父类的引用指向子类对象，它依然不会跟子类有任何的关系，所以最终调用的还是父类的静态方法。对于普通类，你可以定义一个静态的方法并且让子类去”重写”它(不算重写，只能算是名字相同但互不关联的两个方法而已)，这并不能实现多态。所以在接口中，严格来说是对于抽象方法，本来就没有实现的一个方法，你不能再把它声明为静态方法，否则，你调用的只是一个空的方法，这很明显是没有意义的。所以Java就明确规定了，一个方法不能同时为abstract和static。

参考：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3811437.html