初识Java的接口和抽象类
来源:互联网 发布:linux 重置网络配置 编辑:程序博客网 时间:2024/06/10 00:06
一.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。
简而言之,抽象类可以没有或有一个(多个)抽象方法。但是一个类如果其中有方法为抽象方法,该类必须为抽象类。基本结构:
访问修饰符 abstract class 类名{
abstract 返回值类型 方法名();
}
从上述介绍中可以看出,抽象类就是为了继承而存在的,如果定义了一个抽象类,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。
二.接口
接口,英文称作interface,在软件工程中,接口泛指供别人调用的方法或者函数。从这里,可以体会到Java语言设计者的初衷,它是对行为的抽象。在Java中,接口的基本结构如下:访问修饰符 interface 接口名{
}
其中interface关键字表示接口,和class表示类一样。
接口中可以含有 量和方法。但是要注意,接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量(并且只能是public static final变量,用private修饰会报编译错误),而方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法(用其他关键字,比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误),并且接口中所有的方法不能有具体的实现,也就是说,接口中的方法必须都是抽象方法。由此可见接口是一种极度抽象的类型,它比抽象类更加“抽象”,并且一般情况下不在接口中定义变量。简单理解,接口可以看成一个特殊的抽象类,接口其内方法全为抽象方法的抽象类。
要让一个类遵循某组特地的接口(实现某接口)需要使用implements关键字(类似继承的extends关键字),并且一个类可以实现多个接口,不同接口之间用“,”间隔。具体格式如下:
class ClassName implements Interface1,Interface2,[....]{
}
注意:如果一个非抽象类实现某个接口,就必须实现该接口中的所有方法。对于实现了某个接口的抽象类,可以不实现该接口中的抽象方法。
三.抽象类和接口的区别
正如前文所述,接口和抽象类存在很多相似之处,但它们也有各自的特点。现总结一下两者的区别.- 语法层面上的区别
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。
- 设计层面上的区别
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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