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java基础知识--抽象类与接口

时间:2017-09-24 20:26:38      阅读:195      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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抽象类与接口

1、Java 抽象类

  1、引言:

  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,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 

  抽象类除了不能实例化对象之外,类的其它功能依然存在,成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。

  由于抽象类不能实例化对象,所以抽象类必须被继承,才能被使用。也是因为这个原因,通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。

  2、在Java语言中使用abstract class来定义抽象类

 1 /* 文件名 : Employee.java */
 2 public abstract class Employee
 3 {
 4    private String name;
 5    private String address;
 6    private int number;
 7    public Employee(String name, String address, int number)
 8    {
 9       System.out.println("Constructing an Employee");
10       this.name = name;
11       this.address = address;
12       this.number = number;
13    }
14    public double computePay()
15    {
16      System.out.println("Inside Employee computePay");
17      return 0.0;
18    }
19    public void mailCheck()
20    {
21       System.out.println("Mailing a check to " + this.name
22        + " " + this.address);
23    }
24    public String toString()
25    {
26       return name + " " + address + " " + number;
27    }
28    public String getName()
29    {
30       return name;
31    }
32    public String getAddress()
33    {
34       return address;
35    }
36    public void setAddress(String newAddress)
37    {
38       address = newAddress;
39    }
40    public int getNumber()
41    {
42      return number;
43    }
44 }

  3、抽象方法   

    抽象方法是一种特殊的方法:它只有声明,而没有具体的实现。抽象方法的声明格式为:

          abstract void fun();

    抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。如果一个类含有抽象方法,则称这个类为抽象类,抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。因为抽象类中含有无具体实现的方法,

    所以不能用抽象类创建对象。

4、在使用抽象类时需要注意几点:

 

         1、抽象类不能被实例化,实例化的工作应该交由它的子类来完成,它只需要有一个引用即可。

 

         2、抽象方法必须由子类来进行重写。

 

         3、只要包含一个抽象方法的抽象类,该方法必须要定义成抽象类,不管是否还包含有其他方法。

 

         4、抽象类中可以包含具体的方法,当然也可以不包含抽象方法。

 

         5、子类中的抽象方法不能与父类的抽象方法同名。

 

         6、abstract不能与final并列修饰同一个类。

 

         7、abstract 不能与private、static、final或native并列修饰同一个方法。

  5、抽象类和普通类的主要有三点区别

  1)抽象方法必须为public或者protected(因为如果为private,则不能被子类继承,子类便无法实现该方法),缺省情况下默认为public。

  2)抽象类不能用来创建对象;

  3)如果一个类继承于一个抽象类,则子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法,则必须将子类也定义为为abstract类。

6、抽象类总结规定  

1. 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错),如果被实例化,就会报错,编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。

2. 抽象类中不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类必定是抽象类。

3. 抽象类中的抽象方法只是声明,不包含方法体,就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。

4. 构造方法,类方法(用static修饰的方法)不能声明为抽象方法。

5. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现,除非该子类也是抽象类。

 

 

2、Java 接口

  1、概念   

接口(英文:Interface),在JAVA编程语言中是一个抽象类型,是抽象方法的集合,接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式,从而来继承接口的抽象方法。

接口并不是类,编写接口的方式和类很相似,但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。

除非实现接口的类是抽象类,否则该类要定义接口中的所有方法。

接口无法被实例化,但是可以被实现。一个实现接口的类,必须实现接口内所描述的所有方法,否则就必须声明为抽象类。另外,在 Java 中,接口类型可用来声明一个变量,他们可以成为一个空指针,或是被绑定在一个以此接口实现的对象。

    接口特性   

      • 接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract(只能是 public abstract,其他修饰符都会报错)。
      • 接口中可以含有变量,但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量(并且只能是 public,用 private 修饰会报编译错误)。
      • 接口中的方法是不能在接口中实现的,只能由实现接口的类来实现接口中的方法。  

  2、接口与类相似点

    • 一个接口可以有多个方法。
    • 接口文件保存在 .java 结尾的文件中,文件名使用接口名。
    • 接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。
    • 接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。  

3、接口与类的区别  

    • 接口不能用于实例化对象。
    • 接口没有构造方法。
    • 接口中所有的方法必须是抽象方法。
    • 接口不能包含成员变量,除了 static 和 final 变量。
    • 接口不是被类继承了,而是要被类实现。
    • 接口支持多继承。

  4、接口的声明

  接口的声明语法格式如下 

[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的类名] {
        // 声明变量
        // 抽象方法
}

  示例: 

1 /* 文件名 : Animal.java */
2 interface Animal {
3    public void eat();
4    public void travel();
5 }

  5、接口的实现   

当类实现接口的时候,类要实现接口中所有的方法。否则,类必须声明为抽象的类。

类使用implements关键字实现接口。在类声明中,Implements关键字放在class声明后面。

可以使用这个公式:...implements 接口名称[, 其他接口, 其他接口..., ...] ...

示例:

 

 1 /* 文件名 : MammalInt.java */
 2 public class MammalInt implements Animal{
 3  
 4    public void eat(){
 5       System.out.println("Mammal eats");
 6    }
 7  
 8    public void travel(){
 9       System.out.println("Mammal travels");
10    } 
11  
12    public int noOfLegs(){
13       return 0;
14    }
15  
16    public static void main(String args[]){
17       MammalInt m = new MammalInt();
18       m.eat();
19       m.travel();
20    }
21 }

 

  结果:Mammal eats   Mammal travels

  

    • 类在实现接口的方法时,不能抛出强制性异常,只能在接口中,或者继承接口的抽象类中抛出该强制性异常。
    • 类在重写方法时要保持一致的方法名,并且应该保持相同或者相兼容的返回值类型。
    • 如果实现接口的类是抽象类,那么就没必要实现该接口的方法。

  在实现接口的时候,也要注意一些规则: 

    • 一个类可以同时实现多个接口。
    • 一个类只能继承一个类,但是能实现多个接口。
    • 一个接口能继承另一个接口,这和类之间的继承比较相似。

  6、接口的继承

    一个接口能继承另一个接口,和类之间的继承方式比较相似。接口的继承使用extends关键字,子接口继承父接口的方法。  

 1 // 文件名: Sports.java
 2 public interface Sports
 3 {
 4    public void setHomeTeam(String name);
 5    public void setVisitingTeam(String name);
 6 }
 7  
 8 // 文件名: Football.java
 9 public interface Football extends Sports
10 {
11    public void homeTeamScored(int points);
12    public void visitingTeamScored(int points);
13    public void endOfQuarter(int quarter);
14 }
15  
16 // 文件名: Hockey.java
17 public interface Hockey extends Sports
18 {
19    public void homeGoalScored();
20    public void visitingGoalScored();
21    public void endOfPeriod(int period);
22    public void overtimePeriod(int ot);
23 }

  接口的多继承   

在Java中,类的多继承是不合法,但接口允许多继承,。

在接口的多继承中extends关键字只需要使用一次,在其后跟着继承接口。

public interface Hockey extends Sports, Event

3、抽象类和接口的区别

1.语法层面上的区别

  

  2)抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是public static final类型的;

  3)接口中不能含有静态代码块以及静态方法,而抽象类可以有静态代码块和静态方法;

    4)一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。

  2.设计层面上的区别

  1)抽象类是对一种事物的抽象,即对类抽象,而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象,包括属性、行为,但是接口却是对类局部(行为)进行抽象

  举个简单的例子,飞机和鸟是不同类的事物,但是它们都有一个共性,就是都会飞。那么在设计的时候,可以将飞机设计为一个类Airplane,将鸟设计为一个类Bird,但是不能将 飞行

   这个特性也设计为类,因此它只是一个行为特性,并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly

这个接口。然后至于有不同种类的飞机,比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可,对于鸟也是类似的,不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出,继承是一个 "是不

是"的关系,而 接口 实现则是 "有没有"的关系。如果一个类继承了某个抽象类,则子类必定是抽象类的种类,而接口实现则是有没有、具备不具备的关系,比如鸟是否能飞(或者是否

具备飞行这个特点),能飞行则可以实现这个接口,不能飞行就不实现这个接口。

  2)设计层面不同,抽象类作为很多子类的父类,它是一种模板式设计而接口是一种行为规范它是一种辐射式设计

  什么是模板式设计?

  最简单例子,大家都用过ppt里面的模板,如果用模板A设计了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了,如果它们的公共部分需要改动,则只需要改动模板A就可以了,不需

  要重新对ppt B和ppt C进行改动。而辐射式设计,比如某个电梯都装了某种报警器,一旦要更新报警器,就必须全部更新。也就是说对于抽象类,如果需要添加新的方法,可以直接在抽

  象类中添加具体的实现,子类可以不进行变更;而对于接口则不行,如果接口进行了变更,则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。

 

 

 

参考博客:

  http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3811437.html

  http://www.runoob.com/java/java-interfaces.html

  http://blog.csdn.net/chenssy/article/details/12858267

 

java基础知识--抽象类与接口

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原文地址:http://www.cnblogs.com/huststl/p/7588176.html

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