【JAVA基础】JAVA8中抽象类和接口的异同

最新推荐文章于 2023-07-06 23:08:45 发布

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本文探讨了JAVA8中抽象类和接口的区别与联系。抽象类用于表示通用性，部分或全部方法可为抽象，不可实例化。接口则描述了类的一组需求，Java8新增了静态和默认方法。接口中的默认方法遵循“类优先”原则，一个类可实现多个接口，但遇到接口冲突需在实现类中解决。抽象类与接口的相似之处在于不能实例化，且两者均可在Java8后包含方法实现。主要区别在于继承方式（单继承 vs 多实现）、设计理念（所属关系 vs 功能实现）以及成员变量的默认特性。

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1. 抽象类

什么是抽象类：

Java语言中，可以通过把类或者类中的某些方法声明为 abstract 来表示一个类是抽象类。抽象类跟普通类区别不大，唯一的区别就是抽象类中可以包含抽象方法，且抽象类不可以被实例化。

那我们为什么要使用抽象类呢？

这里我个人觉得，在自下而上的类的继承层次结构中上移，位于上层的类更具有通用性，甚至有可能，在高层中的一些基类，有一些方法是不用实现的，具有抽象性的。例如：
一个最高的基类是动物，里面可能有各种方法（动作），例如：吃、行动、睡觉，对于动物这个最高的基类，这些方法都不需要实现，让它的子类去实现就好，就相当于这些方法都是抽象的，意味着将实现交给了子类。而对于子类，例如有一个子类羊，它向下还有更多的子类，例如：a类羊、b类羊、等等，对于羊这个类，对于行动这个方法，不同的子类羊行动的方式不同，因此这里依旧不需要实现，所以依旧这些方法可以定义为抽象的。
因此，在上面这个例子中，可以看出抽象类的使用场景：一个类有部分or全部的方法是不需要实现的（交付给子类实现），这样子的类为抽象类。

扩展抽象类的方式

其实从上面的例子中，我们不难总结出扩展抽象类的两种选择：

在子类中保留部分的抽象方法，这样子子类也要定义为抽象类
在子类中实现全部的抽象方法，这样子子类就可以不定义为抽象类

几个不能和 abstract 共存的关键字

final：被 final 修饰的类不能有子类（不能被继承）。而被 abstract 修饰的类一定是一个父类（一定要被继承），因此矛盾，无法共存
private：抽象类中的私有的抽象方法，不被子类所知，就无法被复写。而抽象方法是一定要在子类中被实现的，因此矛盾，无法共存
static：如果static可以修饰抽象方法，那么连对象都省了，直接类名调用就可以了，可是抽象方法运行没意义

关于抽象类的几个注意点

即使类中没有抽象方法，也可以将类定义为抽象类
抽象类不可以被实例化
抽象方法和抽象类都必须被 abstract 关键字修饰

2. 接口

什么是接口

接口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。

Java8 对接口的变动有什么

主要变动的地方有两个：

第一，在接口中增加了静态方法，可以直接在接口处申明静态方法并实现，调用方法同普通类的静态方法，举例：

// 在接口中写上静态方法
public interface MyInterface {
    public static void test() {
        System.out.println("实现静态方法");
    }
}

// 在其他类中调用
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyInterface.test();
    }
}

调用结果：
在这里插入图片描述

第二，Java8 中允许接口中包含具有具体实现的方法，该方法称为“默认方法”，使用 default 关键字修饰

// 在接口中实现默认方法
public interface MyInterface {
    default void testDefault() {
        System.out.println("实现默认方法");
    }
}

// 在实现类中调用方法
public class Main implements MyInterface{
    public static void main(String[] args) {
        Main m = new Main();
        m.testDefault();
    }
}

执行结果：
在这里插入图片描述
但在接口中可以写实现类的话，就会引发两个问题：

第一，如果类A实现两个接口，两个接口各自实现了一个相同的方法，我在类A中调用该方法，是调用哪个接口的默认方法呢？
第二，如果类A实现的一个接口中的默认方法，跟类A继承的类中的一个方法相同，我调用的是基类的方法，还是接口的默认方法呢？

关于这两个问题，有一个原则：默认方法的“类优先”原则
什么意思呢？就是：若一个接口中定义了一个默认方法，而另外一个父类或接口又定义了一个同名的方法时：

选择父类中的方法，如果一个父类中提供了具体的实现，那么接口具有相同名称和参数的默认方法会被忽略
接口冲突。如果实现的两个接口都提供了一个具有相同名称和参数列表的方法（不管方法是否是默认方法），那么在实现类中必须覆盖方法来解决冲突。

具体例子：
① 父类接口冲突

// 父类
public class Father {
    public void sayHello() {
        System.out.println("hello, this is Father");
    }
}

// 接口
public interface MyInterface {
    default void sayHello() {
        System.out.println("hello, this is MyInterface");
    }
}

// 子类
public class Main extends Father implements MyInterface{
    public static void main(String[] args) {
        Main m = new Main();
        m.sayHello();
    }
}

执行的结果：父类中的实现
在这里插入图片描述
② 两个接口冲突

// 接口1：
public interface MyInterface {
    default void sayHello() {
        System.out.println("hello, this is MyInterface");
    }
}

// 接口2：
public interface MyInterface1 {
    default void sayHello() {
        System.out.println("hello, this is MyInterface1");
    }
}