Java的抽象和接口
Java廣泛應(yīng)用于PC、數(shù)據(jù)中心、游戲控制臺(tái)、科學(xué)超級(jí)計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話和互聯(lián)網(wǎng)，下面為大家介紹一下Java的抽象和接口，一起來看看!
一、抽象：
抽象類(abstract class)：使用了abstract關(guān)鍵字所修飾的類叫做抽象類。抽象類無法實(shí)例化，也就是說，不能new出來一個(gè)抽象類的對(duì)象(實(shí)例)。
抽象方法(abstract method)：使用abstract關(guān)鍵字所修飾的方法叫做抽象方法。抽象方法需要定義在抽象類中。相對(duì)于抽象方法，之前所定義的方法叫做具體方法(有聲明，有實(shí)現(xiàn))。
如果一個(gè)類包含了抽象方法，那么這個(gè)類一定是抽象類。
如果某個(gè)類是抽象類，那么該類可以包含具體方法(有聲明、有實(shí)現(xiàn))。
如果一個(gè)類中包含了抽象方法，那么這個(gè)類一定要聲明成abstract class，也就是說，該類一定是抽象類;反之，如果某個(gè)類是抽象類，那么該類既可以包含抽象方法，也可以包含具體方法。
無論何種情況，只要一個(gè)類是抽象類，那么這個(gè)類就無法實(shí)例化。
在子類繼承父類(父類是個(gè)抽象類)的情況下，那么該子類必須要實(shí)現(xiàn)父類中所定義的所有抽象方法;否則，該子類需要聲明成一個(gè)abstract class。
二、接口
Java語言不支持一個(gè)類有多個(gè)直接的父類(多繼承),但現(xiàn)實(shí)例子中，又有很多類似于多繼承的例子，比如教師，他的父類既可以是人，也可以是父母，所以，在java中就用繼承來填充這個(gè)空缺，java不可以多繼承，但可以實(shí)現(xiàn)(implements)多個(gè)接口,間接的實(shí)現(xiàn)了多繼承。
Java接口的特征歸納：
1、Java接口中的成員變量默認(rèn)都是public,static,final類型的(都可省略),必須被顯示初始化,即接口中的成員變量為常量(大寫,單詞之間用"_"分隔)
2、Java接口中的方法默認(rèn)都是public,abstract類型的(都可省略),沒有方法體,不能被實(shí)例化
3、Java接口中只能包含public,static,final類型的成員變量和public,abstract類型的成員方法
4、 接口中沒有構(gòu)造方法,不能被實(shí)例化
5、 一個(gè)接口不能實(shí)現(xiàn)(implements)另一個(gè)接口,但它可以繼承多個(gè)其它的接口
6、Java接口必須通過類來實(shí)現(xiàn)它的抽象方法 如：publicclass A implements B{...}
7、 當(dāng)類實(shí)現(xiàn)了某個(gè)Java接口時(shí),它必須實(shí)現(xiàn)接口中的所有抽象方法,否則這個(gè)類必須聲明為抽象的
8、不允許創(chuàng)建接口的實(shí)例(實(shí)例化),但允許定義接口類型的引用變量,該引用變量引用實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口的類的實(shí)例
9、一個(gè)類只能繼承一個(gè)直接的父類,但可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口,間接的實(shí)現(xiàn)了多繼承.
10、通過接口,可以方便地對(duì)已經(jīng)存在的系統(tǒng)進(jìn)行自下而上的抽象,對(duì)于任意兩個(gè)類,不管它們是否屬于同一個(gè)父類,只有它們存在相同的功能,就能從中抽象出一個(gè)接口類型.對(duì)于已經(jīng)存在的繼承樹,可以方便的從類中抽象出新的接口,但從類中抽象出新的抽象類卻不那么容易,因此接口更有利于軟件系統(tǒng)的維護(hù)與重構(gòu).對(duì)于兩個(gè)系統(tǒng),通過接口交互比通過抽象類交互能獲得更好的松耦合.
11,、接口是構(gòu)建松耦合軟件系統(tǒng)的重要法寶,由于接口用于描述系統(tǒng)對(duì)外提供的所有服務(wù),因此接口中的成員變量和方法都必須是public類型的,確保外部使用者能訪問它們,接口僅僅描述系統(tǒng)能做什么,但不指明如何去做,所有接口中的方法都是抽象方法,接口不涉及和任何具體實(shí)例相關(guān)的細(xì)節(jié),因此接口沒有構(gòu)造方法, 不能被實(shí)例化,沒有實(shí)例變量.
三、它們的區(qū)別
相同點(diǎn)：
1、代表系統(tǒng)的抽象層,當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)使用一顆繼承樹上的類時(shí),應(yīng)該盡量把引用變量聲明為繼承樹的上層抽象類型,這樣可以提高兩個(gè)系統(tǒng)之間的松耦合
2、都不能被實(shí)例化
3、 都包含抽象方法,這些抽象方法用于描述系統(tǒng)能提供哪些服務(wù),但不提供具體的實(shí)現(xiàn)
不同點(diǎn)：
1、在抽象類中可以為部分方法提供默認(rèn)的實(shí)現(xiàn),從而避免在子類中重復(fù)實(shí)現(xiàn)它們,這是抽象類的優(yōu)勢(shì),但這一優(yōu)勢(shì)限制了多繼承,而接口中只能包含抽象方法.由于在抽象類中允許加入具體方法,因此擴(kuò)展抽象類的功能,即向抽象類中添加具體方法,不會(huì)對(duì)它的子類造成影響,而對(duì)于接口,一旦接口被公布,就必須非常穩(wěn)定,因?yàn)殡S意在接口中添加抽象方法,會(huì)影響到所有的實(shí)現(xiàn)類,這些實(shí)現(xiàn)類要么實(shí)現(xiàn)新增的抽象方法,要么聲明為抽象類
2、 一個(gè)類只能繼承一個(gè)直接的父類,這個(gè)父類可能是抽象類,但一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口,這是接口的優(yōu)勢(shì),但這一優(yōu)勢(shì)是以不允許為任何方法提供實(shí)現(xiàn)作為代價(jià)的
3、為什么Java語言不允許多重繼承呢?當(dāng)子類覆蓋父類的實(shí)例方法或隱藏父類的成員變量及靜態(tài)方法時(shí),Java虛擬機(jī)采用不同的綁定規(guī)則,假如還允許一個(gè)類有多個(gè)直接的父類,那么會(huì)使綁定規(guī)則更加復(fù)雜,
因此,為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)綁定機(jī)制,Java語言禁止多重繼承.而接口中只有抽象方法,沒有實(shí)例變量和靜態(tài)方法,只有接口的實(shí)現(xiàn)類才會(huì)實(shí)現(xiàn)接口的抽象方法(接口中的抽象方法是通過類來實(shí)現(xiàn)的),因此,一個(gè)類即使有多個(gè)接口,也不會(huì)增加Java虛擬機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)綁定的復(fù)雜度.因?yàn)镴ava虛擬機(jī)永遠(yuǎn)不會(huì)把方法與接口綁定,而只會(huì)把方法與它的實(shí)現(xiàn)類綁定.
4、使用接口和抽象類的總體原則:
1)用接口作為系統(tǒng)與外界交互的窗口站在外界使用者(另一個(gè)系統(tǒng))的角度,接口向使用者承諾系統(tǒng)能提供哪些服務(wù),站在系統(tǒng)本身的角度,接口制定系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)哪些服務(wù),接口是系統(tǒng)中最高層次的抽象類型.通過接口交互可以提高兩個(gè)系統(tǒng)之間的送耦合系統(tǒng)A通過系統(tǒng)B進(jìn)行交互,是指系統(tǒng)A訪問系統(tǒng)B時(shí),把引用變量聲明為系統(tǒng)B中的接口類型,該引用變量引用系統(tǒng)B中接口的實(shí)現(xiàn)類的實(shí)例。
2)Java接口本身必須非常穩(wěn)定,Java接口一旦制定,就不允許隨遇更加,否則對(duì)外面使用者及系統(tǒng)本身造成影響
3)用抽象類來定制系統(tǒng)中的擴(kuò)展點(diǎn)
抽象類來完成部分實(shí)現(xiàn),還要一些功能通過它的子類來實(shí)現(xiàn)
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