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Java-抽象类与接口

即将秃头的菜鸟 2024-12-12 原文

前言

温故而知新

最近从头来看当初学过的语法知识点, 温故而知新, 发现当初还有许多未掌握的知识, 所以我建议大家也要多温故, 可能当初有好多知识点是没掌握到的.

这篇博客的重点就是介绍抽象类与接口, 并阐述他们的区别.

一. 抽象类

1. 概念

在面向对象的概念中, 所有的对象都是通过类来实现的, 但是呢不是所有的类都是用来描述对象的. 如果一个类中没有足够的信息来描绘一个具体的对象, 那么这样的类就是抽象类. 

举个例子:

class Animal {
    public void call() {

    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("小狗 汪汪汪");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("小猫 喵喵喵");
    }
}

 因为不同的动物叫声都不一样, 并且 Animal 不是一个具体的动物, 因此它内部的 call() 也不能具体的实现, 我这写的是 Dog类 和 Cat类 继承 Animal类, 因为他们都是动物并且他俩也有自己的叫声, 所以来实现 call(), 因此 Animal类 可以设计为 "抽象类".

像这种, 发出叫声的都是Animal的各种子类的 call() 实现的, 像这种没有实际工作的方法, 我们可以把他设计成抽象方法, 包含抽象方法的类被称之为抽象类.  

2. 语法

// 抽象类, 被 abstract 修饰的类
abstract class Animal {
    // 抽象类也可以有普通属性和方法
    public String name;
    public void getname() {
        
    }

    // 抽象方法 被 abstract 修饰的方法, 没有方法体
    abstract void call();
}

3. 抽象类的特性

1.抽象类不能直接实例化对象

2. 抽象方法不能是 private 的

 注意: 抽象方法没有加访问修饰符时, 默认是 public

3. 抽象方法不能被final和static修饰，因为抽象方法要被子类重写

4. 抽象类必须被继承, 并且继承后子类要重写父类中的抽象方法, 否则子类也是抽象类, 必须要使用 abstract 修饰

 我们可以看到这个时候是没有编译错误的, 当我们重写了 call() 方法, 就没有报错, 但是一旦不重写父类 Animal 的抽象方法就报错了, 

 当我们把 Dog类 也变成抽象类的时候也不会报错的.

5. 抽象类中不一定包含抽象方法, 但是有抽象方法的类一定是抽象类.

抽象类中不含抽象方法是没问题的.

但是抽象方法在普通类里是编译错误的.

6. 抽象类中可以有构造方法, 供子类创建对象时, 初始化父类的成员变量.

7. 抽象类虽然不可以实例化, 但是可以被继承.

 在我看来, 其实抽象类就是为了被继承的.

8. 如果一个抽象类A继承另一个抽象类B, 那个这个类A可以不重写B当中的抽象方法.

4. 抽象类的作用

经过上面的了解, 我们已经知道, 抽象类本身不能进行实例化, 要想使用, 只能创建该抽象类的子类, 然后让子类重写抽象类中的抽象方法, 使用抽象类就相当于多了一重编译器的检验. 在我们使用抽象类的时候, 工作都是由子类来实现的, 要是万一使用成了父类, 要是普通类编译器是不会报错的, 但是父类是抽象类的时候就会在实例化的时候报错, 预防出错.

二. 接口

1. 概念

官方解释: Java接口是一系列方法的声明, 是一些方法特征的集合, 一个接口只有方法的特征没有方法的实现, 因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现, 而这些实现可以具有不同的行为(功能)

接口是公共的行为规范, 在Java中, 接口可以看作是多个类的公共规范.

就像我们家里的插座, 有两脚插座, 有三脚插座, 这就是一种统一的规范, 那要是有点厂家不规范造出什么十脚插座那就很尴尬了, 没人家里能用, 所以需要一个规范.

2. 为什么要用接口

  1. 接口被用来描述一种抽象
  2. 因为Java不像C++一样支持多继承, 所以Java可以通过实现接口来弥补这个局限
  3. 接口被用来实现抽象, 而抽象类也被用来实现抽象, 为什么一定要用接口呢?  接口和抽象类之间又有什么区别呢?  原因是抽象类内部可能包含 非final的变量, 但是在接口中存在的变量一定是 final public static 的。

3. 语法

1.使用interface来修饰接口

为了声明一个接口, 我们使用 interface 这个关键字, 在接口中的所有方法都必须只声明方法标识, 而不要去声明具体的方法体, 因为具体的方法体的实现是由继承该接口的类来去实现的, 因此, 接口并不用管具体的实现.

2. 接口当中的成员方法, 默认都是 public static final 修饰的, 接口当中的成员方法如果有具体的实现必须加上default(JDK8之后才有的)

一个类实现这个接口必须实现这个接口中定义的所有的抽象方法.

一个简单的接口就像这样, 有全局变量和抽象方法.

3. 为了实现接口使用implements关键词

实现接口的同时必须要重写接口里的方法.

4. 接口也是不能进行实例化的

因为接口中的方法都是抽象的, 是没有方法体的, 这样怎么可能产生具体的实例呢? 但是. 我们可以使用接口类型的引用指向一个实现了该接口的对象, 并且可以调用这个接口中的方法.

5. 接口当中不能有静态, 实例代码块, 构造方法

6. 一个抽象类实现一个接口, 可以不重写这个抽象方法, 但是, 出来混是要还的, 下一个接口还是要重写方法的.

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