java抽象类和接口

面向对象设计过程中重要的一点是如何进行抽象，即把“问题空间”中的元素与“方案空间”中的元素建立理想的一对一的映射关系。抽象类和接口便是抽象过程中的产物。

    一、抽象类

我们知道，对象是通过类来产生的，但是并非所有的类都可以描述具体的对象。

如果一个类中不包含足够的信息来描述具体的对象，就成为了抽象类。抽象类是对一类有着相同特征，但细节上却有着不同表现的对象的抽象。比如，鸟类都会叫，但是不同的鸟叫法肯定是不同的，可以抽象出“叫”这个概念。

定义下面一个鸟类：

public abstract class Bird {

private String color;

public String getColor() {

return color;

}

public void setColor(String color) {

this.color = color;

}

public Bird(){

}

public abstract void sing();//鸣叫

}

//喜鹊

class  Magpie extends Bird{

public void sing() {

System.out.println("I can sing in a whisper. ");

}

}

抽象类特征：

（1）抽象类用abstract关键字修饰

（2）抽象类中的抽象方法用abstract关键字修饰,没有方法体（具体实现）。

（3）抽象类可以包含非抽象方法

（4）抽象类可以不包含抽象方法（设计成抽象类就没什么意义了吧。。。），但包含抽象方法的类一定是抽象类

（5）抽象类本质也是类，只能单继承

（6）抽象类不能实例化，不能new。我们前面说过它不描述具体的对象，肯定也不能实例化了

（7）抽象类可以有实例变量和构造方法

 

二、接口

    接口是一组方法特征的集合，是契约，规定了你可以做什么。软件设计过程中要依赖抽象，而非具体实现。

像我们电脑上的usb接口，无论你是硬盘、u盘、还是手机，只要你实现了usb规定的接口，便能够联通电脑。

上面抽象类的例子中，我想加入一个“飞”的功能，考虑到并非所有的鸟都会飞，比如：企鹅，鸵鸟，鸭子等等，该怎么办呢？

修改抽象类肯定是不合适的：1、违反开闭原则，2：会使得所有的子类都继承到“飞”这一功能，我们会看到满天的鸭子在飞了^_^。

我们可以定义下面一个接口：

public interface IFly {

void fly();

}

//喜鹊可以实现IBird中的接口：

class  Magpie extends Bird implements IFly {

public void sing() {

System.out.println("I can sing in a whisper. ");

}

public void fly(){

System.out.println("我会飞了！");

}

}

喜鹊实现了IFly中的fly接口，终于可以飞起来了。

那如果需要给鸟类增加一个游泳的功能呢？自己去想。。。

接口的特征：

（1）修饰符：public，abstract，default（不写）

（2）关键字：interface

（3）接口中的方法都是抽象方法，不可以有实现。

（4）接口中的方法默认都是public abstract的，实现类中必须使用public修饰。

（5）接口中的所有方法都必须在实现类（抽象类除外）中实现。

（6）接口中的变量默认为public static final的。

（7）一个类可以实现多个接口。

  三、应用场景

1）抽象类体现的是“is a”的关系，如果某一些类的实现有共通之处，则可以抽象出来一个抽象类，让抽象类实现共通的代码，而个性化的方法则由各个子类去实现。

2）接口体现的是“like a”的关系，表现的是不同类对象在行为上的抽象。比如飞机和鸟都会飞，可以抽离出飞的接口，但他们非同类。

3）在软件设计中，当你需要接口与实现分离，封装变化的时候，面向接口编程显得尤为重要。

比如Ioc思想，客户端不关心你具体是什么类，具体对象由容器来注入。

再比如两个系统交互，良好的设计是双方提供接口，不关心内部实现，减少耦合性的同时，封装了变化。

很多设计原则、设计思想以及设计模式都体现出面向接口编程的重要性：开闭原则，接口隔离，依赖倒置，适配器模式等等。

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