抽象类和接口

本文深入探讨了面向对象编程中的抽象类与接口概念。抽象类作为不能实例化的类,使用abstract关键字定义,其中可包含抽象方法和具体方法,旨在让子类继承并实现未完成的功能。接口则完全由抽象方法组成,用于定义类之间的共同行为,同时提供了多个类间实现相同功能的途径。

开门见山:当一个类没有足够的信息去描述对象的时候,那么这个类称为抽象类。抽象类的关键字是abstract。

抽象类

package oop3;
/**
 * 抽象类
 * 用abstract修饰的类
 * 抽象类中可以包含非抽象方法和抽象方法
 * 抽象类不能被实例化
 * 抽象类的作用就是希望子类去继承并完善
 * 
 *
 */
public abstract class Shape {
	/**
	 * 用abstract修饰的方法是一个抽象方法
	 * 抽象方法没有方法体 
	 * 抽象方法就是目前不知道怎么完成,希望交给子类去完成
	 * 一个类中包含了抽象方法,那么这个类一定是抽象类
	 * @return
	 */
	public abstract double getArea();
	
	public abstract double perimeter();
	
	public void a() {}
}

上面注释上提到抽象类是不能被实例化的,其实也是可以被实例化的,它的实例化方式并不是通过普通的new方式来创建对象,而是通过父类的引用来指向子类的实例间接地实现父类的实例化,因为子类在实例化之前,一定会先实例化它的父类。这样创建了继承抽象类的子类对象,也就把其父类(抽象类)给实例化了。”这里我们可以暂时记成不能被实例化,详细的东西在以后我们学的深入之后,会再介绍。

接口

接口的关键字是interface

package oop3;

/**
 * 定义接口
 * 接口中的方法全部都是抽象方法(没有方法体)
 * 接口中的方法不写修饰符的时候,默认都是public
 * 接口中的变量默认有 public  static final 修饰 换句话说接口中的变量就是常量
 * 接口不能被实例化 
 * 接口继承接口
 */
public interface Arm extends A{
	
	int a = 10;
	
	void alarm();
}

注释中接口是可以继承接口的,并不是只有类才能继承接口,并且一般在接口中我们是不会定义变量的,一般都是只写抽象方法。

### 抽象类接口的区别与相同点 #### 相同点 1. 抽象类接口都不能直接实例化对象,只能作为其他类的基类或实现类使用[^1]。 2. 抽象类接口都可以包含抽象方法,这些方法需要被子类或实现类覆写后才能使用[^4]。 3. 两者都位于继承结构的顶端,用于定义通用的行为或规范[^4]。 #### 区别 1. **继承关系** - 抽象类通过 `extends` 关键字进行继承,一个类只能继承一个抽象类。 - 接口通过 `implements` 关键字实现,一个类可以实现多个接口,这弥补了 Java 的单继承限制[^1]。 2. **实现细节** - 抽象类可以包含普通方法(即带有具体实现的方法)以及抽象方法,子类可以选择性地覆写这些方法。 - 接口在 JDK 8 之前只能包含抽象方法声明,在 JDK 8 及之后可以通过 `default` `static` 关键字提供默认实现或静态方法[^5]。 3. **成员变量** - 抽象类中可以有成员变量,并且其修饰符可以是任意类型(如 `private`、`protected` 等)。 - 接口中所有的变量默认是 `public static final` 类型,不能有普通的成员变量[^3]。 4. **多态性** - 由于 Java 的单继承限制,一个类只能继承一个抽象类,因此在设计灵活性上受到一定限制。 - 接口允许多个实现,一个类可以同时实现多个接口,从而提供更高的灵活性[^1]。 5. **设计目的** - 抽象类主要用于定义一种通用的类,其子类可以基于这个通用类进行扩展。 - 接口更多地用于定义一组规范,实现多种功能的类可以实现同一个接口。 6. **抽象类的特殊性** - 即使一个抽象类不包含任何抽象方法,也可以被定义为抽象类,目的是防止该类被直接实例化[^2]。 #### 示例代码 以下是一个简单的代码示例,展示抽象类接口的使用: ```java // 抽象类示例 abstract class Animal { // 普通方法 public void breathe() { System.out.println("Breathing..."); } // 抽象方法 public abstract void makeSound(); } // 接口示例 interface Swimmable { default void swim() { System.out.println("Swimming..."); } } // 子类实现 class Dog extends Animal implements Swimmable { @Override public void makeSound() { System.out.println("Barking..."); } } ```
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