對(duì)于面向?qū)ο缶幊虂?lái)說,抽象是它的一大特征之一削茁。在Java中,可以通過兩種形式來(lái)體現(xiàn)OOP的抽象:接口和抽象類掉房。這兩者有太多相似的地方茧跋,又有太多不同的地方。很多人在初學(xué)的時(shí)候會(huì)以為它們可以隨意互換使用卓囚,但是實(shí)際則不然瘾杭。今天我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)一下Java中的接口和抽象類。下面是本文的目錄大綱:
一.抽象類
二.接口
三.抽象類和接口的區(qū)別
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一.抽象類
在了解抽象類之前讨阻,先來(lái)了解一下抽象方法。抽象方法是一種特殊的方法:它只有聲明篡殷,而沒有具體的實(shí)現(xiàn)钝吮。抽象方法的聲明格式為:
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abstractvoidfun();
抽象方法必須用abstract關(guān)鍵字進(jìn)行修飾。如果一個(gè)類含有抽象方法板辽,則稱這個(gè)類為抽象類奇瘦,抽象類必須在類前用abstract關(guān)鍵字修飾。因?yàn)槌橄箢愔泻袩o(wú)具體實(shí)現(xiàn)的方法劲弦,所以不能用抽象類創(chuàng)建對(duì)象耳标。
下面要注意一個(gè)問題:在《JAVA編程思想》一書中,將抽象類定義為“包含抽象方法的類”邑跪,但是后面發(fā)現(xiàn)如果一個(gè)類不包含抽象方法次坡,只是用abstract修飾的話也是抽象類。也就是說抽象類不一定必須含有抽象方法画畅。個(gè)人覺得這個(gè)屬于鉆牛角尖的問題吧砸琅,因?yàn)槿绻粋€(gè)抽象類不包含任何抽象方法,為何還要設(shè)計(jì)為抽象類夜赵?所以暫且記住這個(gè)概念吧明棍,不必去深究為什么。
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3[public]abstractclassClassName {
abstractvoidfun();
}
從這里可以看出寇僧,抽象類就是為了繼承而存在的摊腋,如果你定義了一個(gè)抽象類沸版,卻不去繼承它,那么等于白白創(chuàng)建了這個(gè)抽象類兴蒸,因?yàn)槟悴荒苡盟鼇?lái)做任何事情视粮。對(duì)于一個(gè)父類,如果它的某個(gè)方法在父類中實(shí)現(xiàn)出來(lái)沒有任何意義橙凳,必須根據(jù)子類的實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行不同的實(shí)現(xiàn)蕾殴,那么就可以將這個(gè)方法聲明為abstract方法,此時(shí)這個(gè)類也就成為abstract類了岛啸。
包含抽象方法的類稱為抽象類钓觉,但并不意味著抽象類中只能有抽象方法,它和普通類一樣坚踩,同樣可以擁有成員變量和普通的成員方法荡灾。注意,抽象類和普通類的主要有三點(diǎn)區(qū)別:
1)抽象方法必須為public或者protected(因?yàn)槿绻麨閜rivate瞬铸,則不能被子類繼承批幌,子類便無(wú)法實(shí)現(xiàn)該方法),缺省情況下默認(rèn)為public嗓节。
2)抽象類不能用來(lái)創(chuàng)建對(duì)象荧缘;
3)如果一個(gè)類繼承于一個(gè)抽象類,則子類必須實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法拦宣。如果子類沒有實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法截粗,則必須將子類也定義為為abstract類。
在其他方面恢着,抽象類和普通的類并沒有區(qū)別桐愉。
二.接口
接口财破,英文稱作interface掰派,在軟件工程中,接口泛指供別人調(diào)用的方法或者函數(shù)左痢。從這里靡羡,我們可以體會(huì)到Java語(yǔ)言設(shè)計(jì)者的初衷,它是對(duì)行為的抽象俊性。在Java中略步,定一個(gè)接口的形式如下:
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3[public]interfaceInterfaceName {
}
接口中可以含有 變量和方法。但是要注意定页,接口中的變量會(huì)被隱式地指定為public static final變量(并且只能是public static final變量趟薄,用private修飾會(huì)報(bào)編譯錯(cuò)誤),而方法會(huì)被隱式地指定為public abstract方法且只能是public abstract方法(用其他關(guān)鍵字典徊,比如private杭煎、protected恩够、static、 final等修飾會(huì)報(bào)編譯錯(cuò)誤)羡铲,并且接口中所有的方法不能有具體的實(shí)現(xiàn)蜂桶,也就是說,接口中的方法必須都是抽象方法也切。從這里可以隱約看出接口和抽象類的區(qū)別扑媚,接口是一種極度抽象的類型,它比抽象類更加“抽象”雷恃,并且一般情況下不在接口中定義變量疆股。
要讓一個(gè)類遵循某組特地的接口需要使用implements關(guān)鍵字,具體格式如下:
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2classClassNameimplementsInterface1,Interface2,[....]{
}
可以看出倒槐,允許一個(gè)類遵循多個(gè)特定的接口押桃。如果一個(gè)非抽象類遵循了某個(gè)接口,就必須實(shí)現(xiàn)該接口中的所有方法导犹。對(duì)于遵循某個(gè)接口的抽象類唱凯,可以不實(shí)現(xiàn)該接口中的抽象方法。
三.抽象類和接口的區(qū)別
1.語(yǔ)法層面上的區(qū)別
1)抽象類可以提供成員方法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)谎痢,而接口中只能存在public abstract 方法磕昼;
2)抽象類中的成員變量可以是各種類型的,而接口中的成員變量只能是public static final類型的节猿;
3)接口中不能含有靜態(tài)代碼塊以及靜態(tài)方法票从,而抽象類可以有靜態(tài)代碼塊和靜態(tài)方法;
4)一個(gè)類只能繼承一個(gè)抽象類滨嘱,而一個(gè)類卻可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口峰鄙。
2.設(shè)計(jì)層面上的區(qū)別
1)抽象類是對(duì)一種事物的抽象,即對(duì)類抽象太雨,而接口是對(duì)行為的抽象吟榴。抽象類是對(duì)整個(gè)類整體進(jìn)行抽象,包括屬性囊扳、行為吩翻,但是接口卻是對(duì)類局部(行為)進(jìn)行抽象。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子锥咸,飛機(jī)和鳥是不同類的事物狭瞎,但是它們都有一個(gè)共性,就是都會(huì)飛搏予。那么在設(shè)計(jì)的時(shí)候熊锭,可以將飛機(jī)設(shè)計(jì)為一個(gè)類Airplane,將鳥設(shè)計(jì)為一個(gè)類Bird,但是不能將 飛行 這個(gè)特性也設(shè)計(jì)為類碗殷,因此它只是一個(gè)行為特性劣针,并不是對(duì)一類事物的抽象描述。此時(shí)可以將 飛行 設(shè)計(jì)為一個(gè)接口Fly亿扁,包含方法fly( )捺典,然后Airplane和Bird分別根據(jù)自己的需要實(shí)現(xiàn)Fly這個(gè)接口。然后至于有不同種類的飛機(jī)从祝,比如戰(zhàn)斗機(jī)襟己、民用飛機(jī)等直接繼承Airplane即可,對(duì)于鳥也是類似的牍陌,不同種類的鳥直接繼承Bird類即可擎浴。從這里可以看出,繼承是一個(gè) "是不是"的關(guān)系毒涧,而 接口 實(shí)現(xiàn)則是 "有沒有"的關(guān)系贮预。如果一個(gè)類繼承了某個(gè)抽象類,則子類必定是抽象類的種類契讲,而接口實(shí)現(xiàn)則是有沒有仿吞、具備不具備的關(guān)系,比如鳥是否能飛(或者是否具備飛行這個(gè)特點(diǎn))捡偏,能飛行則可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口唤冈,不能飛行就不實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。
2)設(shè)計(jì)層面不同银伟,抽象類作為很多子類的父類你虹,它是一種模板式設(shè)計(jì)。而接口是一種行為規(guī)范彤避,它是一種輻射式設(shè)計(jì)傅物。什么是模板式設(shè)計(jì)?最簡(jiǎn)單例子琉预,大家都用過ppt里面的模板董饰,如果用模板A設(shè)計(jì)了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了模孩,如果它們的公共部分需要改動(dòng)尖阔,則只需要改動(dòng)模板A就可以了,不需要重新對(duì)ppt B和ppt C進(jìn)行改動(dòng)榨咐。而輻射式設(shè)計(jì),比如某個(gè)電梯都裝了某種報(bào)警器谴供,一旦要更新報(bào)警器块茁,就必須全部更新。也就是說對(duì)于抽象類,如果需要添加新的方法数焊,可以直接在抽象類中添加具體的實(shí)現(xiàn)永淌,子類可以不進(jìn)行變更;而對(duì)于接口則不行佩耳,如果接口進(jìn)行了變更遂蛀,則所有實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的類都必須進(jìn)行相應(yīng)的改動(dòng)。
下面看一個(gè)網(wǎng)上流傳最廣泛的例子:門和警報(bào)的例子:門都有open( )和close( )兩個(gè)動(dòng)作干厚,此時(shí)我們可以定義通過抽象類和接口來(lái)定義這個(gè)抽象概念:
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4abstractclassDoor {
publicabstractvoidopen();
publicabstractvoidclose();
}
或者:
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4interfaceDoor {
publicabstractvoidopen();
publicabstractvoidclose();
}
但是現(xiàn)在如果我們需要門具有報(bào)警alarm( )的功能李滴,那么該如何實(shí)現(xiàn)?下面提供兩種思路:
1)將這三個(gè)功能都放在抽象類里面蛮瞄,但是這樣一來(lái)所有繼承于這個(gè)抽象類的子類都具備了報(bào)警功能所坯,但是有的門并不一定具備報(bào)警功能;
2)將這三個(gè)功能都放在接口里面挂捅,需要用到報(bào)警功能的類就需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口中的open( )和close( )芹助,也許這個(gè)類根本就不具備open( )和close( )這兩個(gè)功能,比如火災(zāi)報(bào)警器闲先。
從這里可以看出状土,?Door的open() 、close()和alarm()根本就屬于兩個(gè)不同范疇內(nèi)的行為伺糠,open()和close()屬于門本身固有的行為特性声诸,而alarm()屬于延伸的附加行為。因此最好的解決辦法是單獨(dú)將報(bào)警設(shè)計(jì)為一個(gè)接口退盯,包含alarm()行為,Door設(shè)計(jì)為單獨(dú)的一個(gè)抽象類彼乌,包含open和close兩種行為。再設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)警門繼承Door類和實(shí)現(xiàn)Alarm接口渊迁。
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20interfaceAlram {
voidalarm();
}
abstractclassDoor {
voidopen();
voidclose();
}
classAlarmDoorextendsDoorimplementsAlarm {
voidoepn() {
//....
}
voidclose() {
//....
}
voidalarm() {
//....
}
}
參考資料:
http://blog.csdn.net/chenssy/article/details/12858267
http://dev.yesky.com/436/7581936.shtml
http://blog.csdn.net/xw13106209/article/details/6923556