Java之抽象类与接口

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抽象类用于在类中不用具体实现，而在子类中去实现的类

抽象类

抽象类概述

  • 抽象定义：抽象就是从多个事物中将共性的，本质的内容抽取出来

  • 抽象类：Java中可以定义没有方法体的方法，该方法的具体实现由子类完成，该方法称为抽象方法，包含抽象方法的类就是抽象类

  • 抽象方法的由来：
    多个对象都具备相同的功能，但是功能具体内容有所不同，那么在抽取过程中，只抽取了功能定义，并未抽取功能主体，那么只有功能声明，没有功能主体的方法称为抽象方法

抽象类的特点

  • 抽象类和抽象方法必须用abstract关键字来修饰

  • 抽象方法只有方法声明，没有方法体，定义在抽象类中
    格式：修饰符abstract 返回值类型 函数名(参数列表);

  • 抽象类不可以被实例化，也就是不可以用new创建对象。原因如下：
    抽象类是具体事物抽取出来的，本身是不具体的，没有对应的实例
    而且抽象类即使创建了对象，调用抽象方法也没有意义

  • 抽象类通过其子类实例化，而子类需要覆盖掉抽象类中所有的抽象方法后才可以创建对象，否则该子类也是抽象类

抽象类

  • 抽象方法和抽象类必须是使用abstract修饰符来定义，有抽象方法的类只能被定义为抽象类，抽象类里可以没有抽象方法，起规则如下：

    • 抽象类和抽象方法必须使用abstract修饰，抽象方法不能有方法体
    • 抽象类不能被实例化
    • 抽象类可以包含成员变量，方法，构造器，初始化块，内部类。抽象类的构造器不能用于创建实例，主要用于被子类调用
    • 含有抽象方法的类只能定义为抽象类
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      public abstract void test(); //抽象方法
      public void test(){} //普通方法，不可以使用abstract修饰

  • final和abstract永远不可能共存；static与abstract不能同时修饰某个方法，可以同时修饰内部类；private与abstract也不能同时修饰方法

  • 抽象类之所以存在是因为要使其作为子类的模板，避免子类设计的随意性

接口

格式：interface {}

接口中的成员修饰符是固定的
成员常量：public static final
成员函数：public abstract

接口的出现将”多继承”通过另一种形式体现出来，即”多实现”

接口的特点

  • 接口是对外暴露的规则
  • 接口是程序的功能扩展
  • 接口可以用来多实现
  • 类与接口之间是实现关系，而且类可以继承一个类的同时实现多个接口
  • 接口与接口之间可以有继承关系

代码示例

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interface Inter{
	public static final int NUM = 3;
	public abstract void show();
}

class Test implements Inter{
	public void show(){}
}

Java8改进的接口

将抽象类抽象的更加抽象，全部方法都定义为抽象方法则形成了接口。

  • 接口：接口定义了某一批类所需要遵循的规范。

  • 接口的定义：

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    [ 修饰符 ] interface 接口名 extends 父接口1，父接口2···
    {
    	零到多个常量定义··· //只能是静态常量
    	零到多个抽象方法定义···
    	零到多个内部类、接口、枚举类型···
    	零到多个默认方法或类方法定义··· //Java8 才允许
    }
    • 修饰符可以是public或者省略
    • 接口名与类名采用相同的命名规则（通常使用形容词）
    • 一个接口可以有多个直接父接口，但接口只能继承接口，不能继承类
    • 系统将为接口定义的成员变量增加public static final修饰符,自动为普通方法添加abstract修饰符。接口里的普通方法不能有方法实现（方法体），但类方法、默认方法都必须有实现方法。接口内的内部类、内部接口、内部枚举都是public static。

    • 接口可看作一个特殊的类，也只能有一个public接口。

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      int MAX_SIZE = 50;
      public static final int MAX_SIZE = 50; //二者等价
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      //在接口中定义默认方法，需要使用default,不能使用static修饰，故只能用类的实例来调用默认方法。
      default void print ( String msgs){
      	for (String msg : msgs){
      		System.out.println(msg);
      	}
      }
      //在接口中定义类方法，需要使用static修饰
      static String staticTest(){
      	return "接口内的类方法"
      }

  • 接口的继承：接口支持多继承。

  • 接口的使用：接口不能用于创建实例，但接口可以用于声明引用类型变量。接口的主要用途如下：

    • 定义变量，也可以用于强制类型转换
    • 调用接口中定义的常量
    • 被其他类实现

    • 类实现接口的语法格式如下：

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      [ 修饰符 ] class 类名 extends 父类 implements 接口1，接口2···
      {
      	类体部分
      }

    • 当类实现接口以后，必须完全实现接口里面的全部抽象方法。否则该类必须定义为抽象类。而实现的方法全部为public

  • 接口和抽象类：都不能实例化，用作其他类的实现。接口是一种规范，而抽象类是一种模板。
    • 接口里只能包含抽象方法和默认方法，而抽象类还可以包含普通方法
    • 接口内不能定义静态方法，抽象类可以定义静态方法
    • 接口内只能定义静态常量而抽象类还可以定义普通常量
    • 接口内不包含构造器，而抽象类可以包含
    • 接口内不能包含初始化块，而抽象类可以
    • 接口可以实现多继承而抽象类只能单继承
  • 面向接口编程：这是一种降低程序耦合的设计思维模式。
    • 简单工厂模式
    • 命令模式
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