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抽象与接口

抽象类

抽象类的定义

Java可以创建一种类专门用来当作父类,这种类称为“抽象类”。抽象类的作用有点类似“模板”,其目的是要设计者依据它的格式来修改并创建新的类。

在Java中可以创建一种类专门用来当做父类,这种类称为“抽象类”。抽象类实际上也是一个类,只是与之前的普通类相比,其中多了抽象方法。
抽象方法是只声明而未实现的方法,所有的抽象方法必须使用abstract关键字声明,包含抽象方法的类也必须使用abstract class声明。
抽象类定义规则如下。

  1. 抽象类和抽象方法都必须用abstract关键字来修饰。
  2. 抽象类不能被直接实例化,也就是不能直接用new关键字去产生对象。
  3. 抽象方法只需声明,而不需实现。
  4. 含有抽象方法的类必须被声明为抽象类,抽象类的子类必须覆写所有的抽象方法后才能被实例化,否则这个子类还是个抽象类。
abstract class 类名称 // 定义抽象类 { 声明数据成员 ; 访问权限 返回值的数据类型 方法名称(参数…) { …定义一般方法 } abstract 返回值的数据类型 方法名称(参数…); // 定义抽象方法,在抽象方法里没有定义方法体 } 

注意:在抽象类定义的语法中,方法的定义可分为两种:一种是一般的方法,它和先前介绍过的方法没有什么两样;另一种是“抽象方法”,它是以abstract关键字为开头的方法,此方法只声明了返回值的数据类型、方法名称与所需的参数,但没有定义方法体。

抽象类的实例

abstract class Person{     String name;     int age;          // 抽象方法     public abstract String talk(); }  class Student extends Person{     public Student(String name,int age){         this.name = name;         this.age = age;     }          public String talk(){         return "学生 -> 姓名:" + this.name + ",年龄:" + this.age;     } }  class Worker extends Person{     public Worker(String name,int age){         this.name = name;         this.age = age;     }          public String talk(){         return "工人 -> 姓名:" + this.name + ",年龄:" + this.age;     } }  public TestDemo{     public static void main(String[] args){         Student stu = new Student("李四",20);         Worker worker = new Worker("张三",35);         System.out.println(stu.talk());         System.out.println(worker.talk());     } } 

从程序中可以看到,抽象类也可以像普通类一样,有构造方法、一般方法和属性,更重要的是还可以有一些抽象方法,留给子类去实现,而且在抽象类中声明构造方法后,在子类中必须明确调用。

接口

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。

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。

抽象类和接口的区别

    1. 抽象类中的方法可以有方法体,就是能实现方法的具体功能,但是接口中的方法不行。
    1. 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。
    1. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法),而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
    1. 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。

:JDK 1.8 以后,接口里可以有静态方法和方法体了。

接口的声明

语法格式如下:

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

Interface关键字用来声明一个接口。下面是接口声明的一个简单例子。

public interface Person{     // 会被隐式的指定为 **public static final** 变量     int STUDENT_PERSON = 1;          public String talk(); }  public interface Roles{     public String auth(); } 

接口有以下特性:

  • 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),当声明一个接口的时候,不必使用abstract关键字。
  • 接口中每一个方法也是隐式抽象的,声明时同样不需要abstract关键字。
  • 接口中的方法都是公有的。
  • 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

接口实现

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。

实现一个接口的语法,可以使用这个公式:

...implements 接口名称[, 其他接口名称, 其他接口名称..., ...] ... 

实例

class Student extends Person,Roles{     public Student(String name,int age){         this.name = name;         this.age = age;     }          public String auth(){     	return 学生";     }          public String talk(){         return "学生 -> 姓名:" + this.name + ",年龄:" + this.age;     } } 

重写接口中声明的方法时,需要注意以下规则:

  • 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。

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。

public interface Person{     // 会被隐式的指定为 **public static final** 变量     int STUDENT_PERSON = 1;          public String talk(); }  public interface Worker extends Person,Roles{     public String work(); } 

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。 如下所示:

public interface Person{     // 会被隐式的指定为 **public static final** 变量     int STUDENT_PERSON = 1;          public String talk(); }  public interface Roles{     public String auth(); }  public interface Worker extends Person,Roles{     public String work(); } 

以上的程序片段是合法定义的子接口,与类不同的是,接口允许多继承。

标记接口

最常用的继承接口是没有包含任何方法的接口。

标记接口是没有任何方法和属性的接口.它仅仅表明它的类属于一个特定的类型,供其他代码来测试允许做一些事情。

标记接口作用:简单形象的说就是给某个对象打个标(盖个戳),使对象拥有某个或某些特权。

例如:java.awt.event 包中的 MouseListener 接口继承的 java.util.EventListener 接口定义如下:

package java.util; public interface EventListener{} 

没有任何方法的接口被称为标记接口。标记接口主要用于以下两种目的:

  • 建立一个公共的父接口:

    正如EventListener接口,这是由几十个其他接口扩展的Java API,你可以使用一个标记接口来建立一组接口的父接口。例如:当一个接口继承了EventListener接口,Java虚拟机(JVM)就知道该接口将要被用于一个事件的代理方案。

  • 向一个类添加数据类型:

    这种情况是标记接口最初的目的,实现标记接口的类不需要定义任何接口方法(因为标记接口根本就没有方法),但是该类通过多态性变成一个接口类型。

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