《Beginning Java 7》 - 7 - abstract class 抽象类 和 interface 接口

1. 抽象类：

为什么用抽象类：

　　一些 generic 的类本身并没有现实意义，所以不需要被实例化。比如动物，自然界没有动物这个物种，但却有无数的继承自动物的物种，那么动物本身可以是一个抽象类。

抽象类使用规则：

• 抽象类不可以被创建，不能有实例。
• 抽象类不可以是 final 的，因为 final 类不能被继承，那么抽象类就没任何意义了。
• 抽象类可以包含任意可见性的属性。
• 可以包含非抽象方法，但非抽象方法必须实现（必须有函数体）。
• 可以不包含抽象方法。
• 抽象方法只能声明，不能实现。
• 抽象方法在子类中必须被实现，除非子类本身也是抽象的。
• 抽象方法不可以是 private 的，而是 public 或 protected 的。
• 抽象方法不可以是 static 的。

2. 接口：

接口使用规则：

• 接口里的方法默认而且必须是 public abstract 的，只能声明，不可以实现，所以也不可以是 static 的。
• 接口被 implements 时，所有方法都必须被实现，并且改变可见性会报错（必须是 public 的）。
• 接口里可以声明属性，但必须初始化，因为接口属性默认而且必须是 public static final 的。
• 接口命名经常用 XXXable，比如 Adjustable, Callable, Comparable, Cloneable, Iterable, Runnable, 和 Serializable.
• 接口和类一样默认是 friendly 的，只能在同一个包中使用。所以常常需要声明为 public 的。
• 接口可以声明为 abstract 的，但由于它本来就是 abstract 的，所以没有任何意义。
• 接口里可以什么都不写，这样的接口叫 marker interface 标记接口 或 tagged interface 标签接口。比如 Cloneable。
• 接口和继承类似的一点是，可以把一个实现了某接口的类的实例强制转换为此接口的类型。比如 Thread 实现了 Runnable，所以 Thread 可以被强制转换成 Runnable 类型。

  Thread t = new Thread();
  Runnable r = (Runnable) t;

• 接口可以多重继承。我们都知道一个类可以实现多个接口，但和类不同的一点是，一个接口可以继承多个接口。

  interface A{}
  interface B{}
  interface C extends A,B {}

  这是没有问题的。

什么情况下使用接口：

　　使用接口可以提高编码的灵活性，便于协作，修改和测试。接口用来赋予一种新的能力。比如我们有一些图形的类，长方形，圆形，三角形。我们想给他们添加一个方法，叫 draw() ，用来画出图形。此时我们就可以让这些图形 implements 一个 interface，我们可以取名叫 Drawable，里面声明一个 draw() 方法，这样所有图形都能画了。

3. 接口和抽象类有哪些区别和联系：

联系：

• 接口是一种特殊的抽象类。两者都不能被创建（实例化）。
• 接口和抽象类可以混合使用（比如抽象类可以实现一个接口，但接口不能继承一个抽象类）。
• 接口和抽象类的抽象方法都不可以是 static 的，因为抽象方法只有声明没有实现，不能被调用。

区别：

• 抽象类的属性可以是任意可见性的，但接口的属性只能是 public static final 的。
• 抽象类里面可以有非抽象方法（有实现），但接口里面只能包含抽象方法（只有声明）。
• 抽象类的方法可以是 默认 friendly， public 或 protected 的，但不能是 private 的。接口的方法只能是 public abstract 的。
• 抽象类和普通类一样，不支持多重继承。而接口可以多重继承。
• 抽象类是继承关系，是 is a 的关系。比如大象是动物。而接口只是赋予能力。一个经典案例是，我们定义一个门，门是可以开和关的。那么我们可以有：

  abstract class Door {
      abstract void open();
      abstract void close();
  }
  
  interface Door {
      void open();
      void close();
  }

  看起来并无太大区别，至少都能用。但我们如果想让门加上报警功能变成报警门呢。我们考虑三种方案：门和报警器都是抽象类，都是接口，或一个抽象类一个接口。应该如何设计呢？第一个方案马上就抛弃了，因为多重继承是不可能的。第二种方案不能够准确形象的表达报警门和门和报警器直接的关系。所以正确的方式是，报警门是门的一种，所以门是抽象类，报警门继承门并实现报警器接口。

  abstract class Door{
      abstract void open();
      abstract void close()；
  }
  interface Alarm{
      void alarm();
  }
  class Alarm Door extends Door implements Alarm{
      void open(){…}
      void close(){…}
      void alarm(){…}
  }