java抽象类与接口区别
abstract class和interface是Java语言中对于抽象类定义进行支持的两种机制,正是由于这两种机制的存在,才赋予了Java强大的面向对象能力。 abstract class和interface之间在对于抽象类定义的支持方面具有很大的相似性,甚至可以相互替换,因此很多开发者在进行抽象类定义时对于 abstract class和interface的选择显得比较随意。其实,两者之间还是有很大的区别的,对于它们的选择甚至反映出对于问题领域本质的理解、对于设计意图的理解是否正确、合理。
abstract class和interface在Java语言中都是用来进行抽象类(本文中的抽象类并非从abstract class翻译而来,它表示的是一个抽象体,而abstract class为Java语言中用于定义抽象类的一种方法,请读者注意区分)定义的,那么什么是抽象类,使用抽象类能为我们带来什么好处呢?
在面向对象的概念中,所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来却不是 这样。并不是所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,这样的类就是抽象类。抽象类往往用来表征我们在对问题领域进行分析、设计中得出的抽象概念,是对一系列看上去不同,但是本质上相同的具体概念的抽象。例如:如果我们进行一个图形编辑软件的开发,就会发现问题领域存在着圆、三角形 这样一些具体概念,它们是不同的,但是它们又都属于形状这样一个概念,形状这个概念在问题领域是不存在的,它就是一个抽象概念。正是因为抽象的概念在问题 领域没有对应的具体概念,所以用以表征抽象概念的抽象类是不能够实例化的。
在面向对象领域,抽象类主要用来进行类型隐藏。我们可以构造出一个固定的一组行为的抽象描述,但是这组行为却能够有任意个可能的具体实现方式。这个抽象描述就是抽象类,而这一组任意个可能的具体实现则表现为所有可能的派生类。模块可以操作一个抽象体。由于模块依赖于一个固定的抽象体,因此它可以是不允许修改的;同时,通过从这个抽象体派生,也可扩展此模块的行为功能。
在abstract class中,抽象类可以有自己的数据成员,也可以有非abstarct的成员方法,而在interface中,接口只能够有静态的 不能被修改的数据成员(也就是必须是static final的,不过在interface中一般不定义数据成员),所有的成员方法都是abstract的。从某种意义上说,interface是一种特殊形式的abstract class。
首先,abstract class在Java语言中表示的是一种继承关系,一个类只能使用一次继承关系。但是,一个类却可以实现多个interface。也许,这是Java语言的设计者在考虑Java对于多重继承的支持方面的一种折中考虑吧。
其次,在abstract class的定义中,我们可以赋予方法默认行为。但是在interface的定义中,方法却不能拥有默认行为,为了绕过这个限制,必须使用委托,但是这会 增加一些复杂性,有时会造成很大的麻烦;同时,如果不能在抽象类中定义默认行为,就会导致同样的方法实现出现在该抽象类 的每一个派生类中,违反了"one rule,one place"原则,造成代码重复,同样不利于以后的维护。因此,在abstract class和interface间进行选择时要非常的小心。
接口存在的原因:
JAVA是单继承的,不支持多继承,但是有了接口,JAVA可以实现多个接口。 一个类要是实现某一个接口就必须实现接口内声明的所有方法(强迫执行,即便是空方法,也要实现)。
接口特点:
1、接口内所有方法只有声明,没有方法体(隐式声明),例如:public abstract void func();
2、接口内的所有变量都默认是public static final ,必须被显示初始化;
3、接口没有构造方法,不能被实例化;
4、实现接口的类要实现所有的抽象方法,否则该类就必须声明为抽象类,加上 abstract关键字;
5、接口不可以实现接口(所有接口都是抽象方法),但是接口支持多实现!
抽象类特点:
1、抽象类内允许有一般变量和一般方法;
2、抽象类必须有abstract关键字;
3、抽象类里面可以没有抽象方法,但是即便如此,也不能实例化(有抽象方法的一定是抽象类);
4、抽象类虽然不能被实例化,但是有构造方法(派生类可以扩展)
抽象类应用:
当有多个类实现同一个接口的时候,每个类都把那一个接口的所有方法实现了(如上文:实现接口,必须实现接口的所有方法)。如果有几个方法,在这几个实现类中的实现完全一样,那么就可以用抽象类来把这些方法单独拿出来作为公共方法,由抽象类来实现接口,然后子类只要继承这个抽象类就OK了,不必再在每个子类中都重写一遍公共方法。
接口和抽象类应用逻辑:
1、先写一个接口,声明实现这个接口应该要做的所有方法;
2、这个接口的实现的公用的部分,用抽象类来实现,这样抽象类里有所有方法的声明,以及公共方法的实现,简化了接口的实现;
3、派生类只要继承并实现抽象类就OK!
以下为代码示例:
声明接口:
public
interface
InterExample{
// 声明一个接口
public
abstract
void
function1();
public
abstract
void
function2();
public
abstract
void
function3();
public
abstract
void
pubFunct();
// 公用方法声明
}
public
abstract
class
AbsExample
implements
InterExample{
// 实现公用方法
public
void
pubFunction(){
System.out.println(
"这是派生类的公用方法"
);
}
}
派生类(继承了抽象类):
public
class
ExampleA
extends
AbsExample{
public
abstract
void
function1(){
System.out.println(
"A派生类个性化使用的方法1"
);
public
abstract
void
function2(){
System.out.println(
"A派生类个性化使用的方法2"
);
public
abstract
void
function3(){
System.out.println(
"A派生类个性化使用的方法3"
);
public
class
ExampleB
extends
AbsExample{
public
abstract
void
function1(){
System.out.println(
"B派生类个性化使用的方法1"
);
}
public
abstract
void
function2(){
System.out.println(
"B派生类个性化使用的方法2"
);
}
public
abstract
void
function3(){
System.out.println(
"B派生类个性化使用的方法3"
);
}
}
公共方法pubFunction(),在抽象类内实现了,ExampleA,ExampleB公用,没有必要在ExampleA、ExampleB两个类内分别各写一遍相同的实现代码了。如果增加子类ExampleC,pubFunction()的实现和ExampleA、ExampleB不同,那么只要在ExampleC内重写一遍该方法就好。
总结:
1、抽象类和接口都不能直接实例化,如果要实例化,抽象类变量必须指向实现所有抽象方法的子类对象,接口变量必须指向实现所有接口方法的类对象;
2、抽象类要被子类继承,接口要被类实现;
3、接口只能做方法申明,抽象类中可以做方法申明,也可以做方法实现;
4、接口里定义的变量只能是公共的静态的常量,抽象类中的变量是普通变量;
5、抽象类里的抽象方法必须全部被子类所实现,如果子类不能全部实现父类抽象方法,那么该子类只能是抽象类。同样,一个实现接口的时候,如不能全部实现接口方法,那么该类也只能为抽象类;
6、抽象方法只能申明,不能实现。abstract void abc();不能写成abstract void abc(){};
7、抽象类里可以没有抽象方法;
8、如果一个类里有抽象方法,那么这个类只能是抽象类;
9、抽象方法要被实现,所以不能是静态的,也不能是私有的;
10、接口可继承接口,并可多继承接口,但类只能单根继承。
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