Java中抽象类和接口的区别

Posted 2020-10-23 dz-boss

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java中抽象类和接口的区别相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

在看Java基础的时候，经常会遇到关于接口和抽象类的相关描述与问题，然后我在百度上搜了很多相关答案，都很凌乱，都直接介绍2者的区别，没有介绍2着的原因，且很多资料一模一样；如果长时间没有接触基础知识，看起来很难理解；今天兴起，写写两者的区别吧

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1.抽象类

1.1.抽象类的产生

当编写一个类时，我们往往会为该类定义一些方法，这些方法是用来描述该类的行为方式，那么这些方法都有具体的方法体。但是有的时候，某个父类只是知道子类应该包含怎么样的方法，但是无法准确知道子类如何实现这些方法。比如一个图形类应该有一个求周长的方法，但是不同的图形求周长的算法不一样。那该怎么办呢？

分析事物时，发现了共性内容，就出现向上抽取。会有这样一种特殊情况，就是功能声明相同，但功能主体不同。那么这时也可以抽取，但只抽取方法声明，不抽取方法主体。那么此方法就是一个抽象方法。

描述狗：行为：吼叫。

描述狼：行为：吼叫。

狗和狼之间有共性，可以进行向上抽取。抽取它们的所属共性类型：犬科。由于狗和狼都具有吼叫功能，但是他们具体怎么吼叫却不一样。这时在描述犬科时，发现了有些功能（吼叫）不具体，这些不具体的功能，需要在类中标识出来，通过java中的关键字abstract(抽象)。

当定义了抽象函数的类也必须被abstract关键字修饰，被abstract关键字修饰的类是抽象类。

 1 abstract class 犬科 
 2 {
 3     abstract void 吼叫();//抽象函数。需要abstract修饰，并分号;结束
 4 }
 5 class Dog extends 犬科
 6 {
 7     void 吼叫()
 8     {
 9         System.out.println("汪汪汪汪");
10     }
11 }
12 class Wolf extends 犬科
13 {
14     void 吼叫()
15     {
16         System.out.println("嗷嗷嗷嗷");
17     }
18 }

1.2.抽象类的特点

　　1、抽象类和抽象方法都需要被abstract修饰。抽象方法一定要定义在抽象类中。

　　2、抽象类不可以创建实例，原因：调用抽象方法没有意义。

　　3、只有覆盖了抽象类中所有的抽象方法后，其子类才可以实例化。否则该子类还是一个抽象类。

　　之所以继承，更多的是在思想，是面对共性类型操作会更简单。

1.3.抽象类的细节问题

　　1、抽象类一定是个父类？

是的，因为不断抽取而来的。

　　2、抽象类是否有构造函数？

有，虽然不能给自己的对象初始化，但是可以给自己的子类对象初始化。

抽象类和一般类的异同点：

相同：

1、它们都是用来描述事物的。

2、它们之中都可以定义属性和行为。

不同：

1、一般类可以具体的描述事物。抽象类描述事物的信息不具体

2、抽象类中可以多定义一个成员：抽象函数。

3、一般类可以创建对象，而抽象类不能创建对象。

　　3、抽象类中是否可以不定义抽象方法。

　　是可以的，那这个抽象类的存在到底有什么意义呢？仅仅是不让该类创建对象。

　　4、抽象关键字abstract不可以和哪些关键字共存？

final：fianl修饰的类是无法被继承的，而abstract修饰的类一定要有子类。 final修饰的方法无法被覆盖，但是abstract修饰的方法必须要被子类去实现的。
static：静态修饰的方法属于类的，它存在与静态区中，和对象就没关系了。而抽象方法没有方法体，使用类名调用它没有任何意义。
private：私有的方法子类是无法继承到的，也不存在覆盖，而abstract和private一起使用修饰方法，abstract既要子类去实现这个方法，而private修饰子类根本无法得到父类这个方法。互相矛盾。

2.接口

2.1.接口的定义与实现

　　当一个抽象类中的所有方法都是抽象方法时，那么这个抽象类就可以使用另外一种接口这种机制来体现。

　　接口怎么定义呢？定义普通的类或者抽象类可以使用class关键字，定义接口必须interface关键字完成。

interface class Demo
{
    abstract void show1();
    abstract void show2();
}

　　接口中成员的特点：

　　1、接口中可以定义变量，但是变量必须有固定的修饰符修饰，public static final 所以接口中的变量也称之为常量。

　　2、接口中可以定义方法，方法也有固定的修饰符，public abstract

　　3、接口中的成员都是公共的。

　　4、接口不可以创建对象。

　　5、子类必须覆盖掉接口中所有的抽象方法后，子类才可以实例化。否则子类是一个抽象类。

interface Demo//定义一个名称为Demo的接口。
{
    public static final int NUM = 3;
    public abstract void show1();
    public abstract void show2();
}
//定义子类去覆盖接口中的方法。子类必须和接口产生关系，类与类的关系是继承，类与接口之间的关系是 实现。通过 关键字 implements
class DemoImpl implements Demo//子类实现Demo接口。
{
    //重写接口中的方法。
    public void show1(){}
    public void show2(){}
}

2.2.接口的多实现

　　了解了接口的特点后，那么想想为什么要定义接口，使用抽象类描述也没有问题，接口到底有啥用呢？

　　接口最重要的体现：解决多继承的弊端。将多继承这种机制在java中通过多实现完成了。

interface A
{
    void show1();
}
interface B
{
    void show2();
}
class C implements A,B// 多实现。同时实现多个接口。
{
    public void show1(){}
    public void show2(){}
}

　　怎么解决多继承的弊端呢？()

　　弊端：多继承时，当多个父类中有相同功能时，子类调用会产生不确定性。

　　其实核心原因就是在于多继承父类中功能有主体，而导致调用运行时，不确定运行哪个主体内容。

　　为什么多实现就解决了呢？

　　因为接口中的功能都没有方法体，由子类来明确。

2.3.类继承类同时实现接口

　　接口和类之间可以通过实现产生关系，同时也学习了类与类之间可以通过继承产生关系。当在描述事物时，如果这个事物已经是整个事物体系中的一种，它又需要扩展额外的功能，这时接口就派上用场了。

　　子类通过继承父类扩展功能，通过继承扩展的功能都是子类应该具备的基础功能。如果子类想要继续扩展其他类中的功能呢？这时通过实现接口来完成。

class Fu
{
    public void show(){}
}
interface Inter
{
    pulbic void show1();
}
class Zi extends Fu implements Inter
{
    public void show1()
    {
        
    }
}

　　接口的出现避免了单继承的局限性。父类中定义的事物的基本功能。接口中定义的事物的扩展功能。

2.4.接口的多继承

　　学习类的时候，知道类与类之间可以通过继承产生关系，接口和类之间可以通过实现产生关系，那么接口与接口之间会有什么关系。

　　多个接口之间可以使用extends进行继承。

interface A{
    void show();
}
interface B{
    void show1();
}
interface C{
    void show2();
}

interface D extends A,B,C{
    void show3();
}

　　在开发中如果多个接口中存在相同方法，这时若有个类实现了这些接口，那么就要实现接口中的方法，由于接口中的方法是抽象方法，子类实现后也不会发生调用的不确定性。

2.5.接口的思想

　　举例：我们都知道电脑上留有很多个插口，而这些插口可以插入相应的设备，这些设备为什么能插在上面呢？主要原因是这些设备在生产的时候符合了这个插口的使用规则，否则将无法插入接口中，更无法使用。发现这个插口的出现让我们使用更多的设备。

　　总结：接口在开发中的它好处

　　1、接口的出现扩展了功能。

　　2、接口其实就是暴漏出来的规则。

　　3、接口的出现降低了耦合性，即设备与设备之间实现了解耦。

　　接口的出现方便后期使用和维护，一方是在使用接口（如电脑），一方在实现接口（插在插口上的设备）。例如：笔记本使用这个规则（接口），电脑外围设备实现这个规则（接口）。

3.接口和抽象类的区别

　　明白了接口思想和接口的用法后，接口和抽象类的区别是什么呢？接口在生活体现也基本掌握，那在程序中接口是如何体现的呢？

　　通过实例进行分析和代码演示抽象类和接口的用法。

　　1、举例：

　　犬：

　　　　行为：

　　　　　　吼叫；

　　　　　　吃饭；

　　缉毒犬：

　　　　行为：

　　　　　　吼叫；

　　　　　　吃饭；

　　　　　　缉毒；

　　2、思考：

　　由于犬分为很多种类，他们吼叫和吃饭的方式不一样，在描述的时候不能具体化，也就是吼叫和吃饭的行为不能明确，描述行为时，行为的具体动作不能明确，可以将这个行为写为抽象行为，那么这个类也就是抽象类。可是当犬有其他额外功能时，而这个功能并不在这个事物的体系中。这时可以让犬具备犬科自身特点的同时也有其他额外功能，可以将这个额外功能定义接口中。

interface 缉毒{
    void 缉毒();
}
//定义犬科的这个提取的共性功能
abstract class 犬科{
    abstract void 吃饭();
    abstract void 吼叫();
}
// 缉毒犬属于犬科一种，让其继承犬科，获取的犬科的特性，
//由于缉毒犬具有缉毒功能，那么它只要实现缉毒接口即可，这样即保证缉毒犬具备犬科的特性，也拥有了缉毒的功能
class 缉毒犬 extends 犬科 implements 缉毒{

    public void 缉毒() {
    }

    void 吃饭() {
        
    }

    void 吼叫() {
    }
    
}
class 缉毒猪 implements 缉毒{
    public void 缉毒() {
    }
}