java中的抽象类和接口

在 Java 中，抽象类和接口都是用来实现类与类之间的共同行为和契约的工具。它们在某些方面相似，但在设计理念和功能上有一些区别。

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抽象类

抽象类是不能被实例化的类，它提供了一个基础类，可以由其他类继承并实现其抽象方法。抽象类允许部分方法有实现，部分方法没有实现（即抽象方法），用于定义子类的共同基础。

特点：

• 抽象类可以有构造方法
• 抽象类可以包含实例变量（字段），并且这些字段可以是不同的访问修饰符（private、protected、public）
• 抽象类可以有已实现的方法（普通方法）
• 抽象类可以有抽象方法（没有方法体），子类必须实现这些方法
• 一个类只能继承一个抽象类（单继承）

实例：

abstract class Animal {
    // 抽象方法
    public abstract void sound(); 

    // 已实现的方法
    public void eat() {
        System.out.println("动物吃食物");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("狗叫：汪汪");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        dog.sound();  // 输出：狗叫：汪汪
        dog.eat();    // 输出：动物吃食物
    }
}

接口

接口是一个纯粹的“契约”，它指定了一组方法签名（没有实现），任何实现该接口的类都必须实现这些方法。接口用于定义类之间的协议，它不能包含实例变量（字段），只能包含常量和方法的声明。

特点：

• 接口不能有构造方法
• 接口只能包含抽象方法，Java 8 后，接口可以有默认方法（default）和静态方法
• 接口的成员默认都是 public、static 和 final，即常量
• 一个类可以实现多个接口（多继承）
• 接口用于支持多重继承

示例：

interface Animal {
    // 抽象方法
    void sound();

    // 默认方法（Java 8 新特性）
    default void eat() {
        System.out.println("动物吃食物");
    }
}

class Dog implements Animal {
    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("狗叫：汪汪");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        dog.sound();  // 输出：狗叫：汪汪
        dog.eat();    // 输出：动物吃食物
    }
}

抽象类和接口的比较

特性	抽象类	接口
方法实现	可以有已实现的方法，也可以有抽象方法	只能有抽象方法（Java 8 后有默认方法）
成员变量	可以有实例变量，并可以定义不同的访问修饰符	只能有 public static final 常量
构造方法	可以有构造方法	没有构造方法
继承/实现	一个类只能继承一个抽象类	一个类可以实现多个接口
访问修饰符	可以是 public、protected 或 private	所有方法和变量都是 public 默认
用途	适用于具有相似功能的类的共性部分	适用于不同类之间的协议和行为约定

选择使用抽象类还是接口

• 使用抽象类
  • 当你需要共享代码，并且有一些默认行为时，使用抽象类
  • 如果你想要限制继承的类只能继承一个类，可以使用抽象类（Java 支持单继承）
  • 当你有一些实例变量需要在子类中共享时，使用抽象类
• 使用接口
  • 当你需要定义一个“协议”或“约定”，让不同类实现时，使用接口
  • 当你需要支持多重继承时（Java 不支持多继承，但接口支持多实现），可以使用接口
  • 当你希望一个类可以实现多个不相关的功能时，可以使用接口