歡迎來到Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網
您现在的位置: Linux教程網 >> UnixLinux >  >> Linux編程 >> Linux編程

Java的接口和抽象類

抽象類與接口是Java語言中對抽象概念進行定義的兩種機制。

 1.抽象類

在了解抽象類之前,先來了解一下抽象方法。抽象方法是一種特殊的方法:它只有聲明,而沒有具體的實現。

abstract void Test();抽象方法必須用abstract關鍵字進行修飾.如果一個類含有抽象方法,則稱這個類為抽象類,抽象類必須在類前用abstract關鍵字修飾。但是不能用他實例化對象,因為它含有抽象的方法。

在《Java編程思想》一書中,將抽象類定義為“包含抽象方法的類”,但是後面發現如果一個類不包含抽象方法,只是用abstract修飾的話也是抽象類,也就是說抽象類不一定必須含有抽象方法。個人感覺這個問題為啥作用,我們既然寫了抽象類,當然就要包含抽象的方法,要不還寫它有啥用!

Java編程思想(第4版) 中文清晰PDF完整版 下載 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-08/105403.htm

[public] abstract class Test1 {
    abstract void Test();
}

從這裡可以看出,抽象類就是為了繼承而存在的,如果你定義了一個抽象類,卻不去繼承它,那麼等於白白創建了這個抽象類,因為你不能用它來做任何事情。對於一個父類,如果它的某個方法在父類中實現出來沒有任何意義,必須根據子類的實際需求來進行不同的實現,那麼就可以將這個方法聲明為abstract方法,此時這個類也就成為abstract類了。

包含抽象方法的類稱為抽象類,但並不意味著抽象類中只能有抽象方法,它和普通類一樣,同樣可以擁有成員變量和普通的成員方法。注意,抽象類和普通類的主要有三點區別:

    1)抽象方法必須為public或者protected(因為如果為private,則不能被子類繼承,子類便無法實現該方法),缺省情況下默認為public。

  2)抽象類不能用來創建對象;

  3)如果一個類繼承於一個抽象類,則子類必須實現父類的抽象方法。如果子類沒有實現父類的抽象方法,則必須將子類也定義為為abstract類。

 同時,抽象類體現了數據抽象的思想,是實現多態的一種機制。它定義了一組抽象的方法,至於這組抽象方法的具體表現形式有派生類來實現。同時抽象類提供了繼承的概念,它的出發點就是為了繼承,否則它沒有存在的任何意義。所以說定義的抽象類一定是用來繼承的,同時在一個以抽象類為節點的繼承關系等級鏈中,葉子節點一定是具體的實現類。

在使用抽象類時需要注意幾點:

        1、抽象類不能被實例化,實例化的工作應該交由它的子類來完成,它只需要有一個引用即可。

        2、抽象方法必須由子類來進行重寫。

        3、只要包含一個抽象方法的抽象類,該方法必須要定義成抽象類,不管是否還包含有其他方法。

        4、抽象類中可以包含具體的方法,當然也可以不包含抽象方法。

        5、子類中的抽象方法不能與父類的抽象方法同名。

        6、abstract不能與final並列修飾同一個類。

        7、abstract 不能與private、static、final或native並列修飾同一個方法。

實例

public abstract class Animal { 
    public abstract void cry(); 

 
public class Cat extends Animal{ 
 
    @Override 
    public void cry() { 
        System.out.println("貓叫:喵喵..."); 
    } 

 
public class Dog extends Animal{ 
 
    @Override 
    public void cry() { 
        System.out.println("狗叫:汪汪..."); 
    } 
 

 
public class Test { 
 
    public static void main(String[] args) { 
        Animal a1 = new Cat(); 
        Animal a2 = new Dog(); 
         
        a1.cry(); 
        a2.cry(); 
    } 

 
-------------------------------------------------------------------- 
Output: 
貓叫:喵喵... 
狗叫:汪汪...  2:接口

接口,英文稱作interface,在軟件工程中,接口泛指供別人調用的方法或者函數。從這裡,我們可以體會到Java語言設計者的初衷,它是對行為的抽象。在Java中,

定一個接口的形式如下:


[public] interface InterfaceName {
 
}接口中的變量:被隱式地指定為public static final變量(並且只能是public static final變量,用private修飾會報編譯錯誤)。

接口中的方法:會被隱式地指定為public abstract方法且只能是public abstract方法(用其他關鍵字,比如private、protected、static、 final等修飾會報編譯錯誤),

並且接口中所有的方法不能有具體的實現,也就是說,接口中的方法必須都是抽象方法。


在使用接口過程中需要注意如下幾個問題:

        1、個Interface的方所有法訪問權限自動被聲明為public。確切的說只能為public,當然你可以顯示的聲明為protected、private,但是編譯會出錯!

        2、接口中可以定義“成員變量”,或者說是不可變的常量,因為接口中的“成員變量”會自動變為為public static final。可以通過類命名直接訪問:ImplementClass.name。

        3、接口中不存在實現的方法。

        4、實現接口的非抽象類必須要實現該接口的所有方法。抽象類可以不用實現。

        5、不能使用new操作符實例化一個接口,但可以聲明一個接口變量,該變量必須引用(refer to)一個實現該接口的類的對象。可以使用 instanceof 檢查一個對象是否實現了某個特定的接口。例如:if(anObject instanceof Comparable){}。

        6、在實現多接口的時候一定要避免方法名的重復。

三.抽象類和接口的區別
1.語法層面上的區別

  1)抽象類可以提供成員方法的實現細節,而接口中只能存在public abstract 方法;

  2)抽象類中的成員變量可以是各種類型的,而接口中的成員變量只能是public static final類型的;

  3)接口中不能含有靜態代碼塊以及靜態方法,而抽象類可以有靜態代碼塊和靜態方法;

  4)一個類只能繼承一個抽象類,而一個類卻可以實現多個接口。

2.設計層面上的區別

  1)抽象類是對一種事物的抽象,即對類抽象,而接口是對行為的抽象。抽象類是對整個類整體進行抽象,包括屬性、行為,但是接口卻是對類局部(行為)進行抽象。舉個簡單的例子,飛機和鳥是不同類的事物,但是它們都有一個共性,就是都會飛。那麼在設計的時候,可以將飛機設計為一個類Airplane,將鳥設計為一個類Bird,但是不能將 飛行 這個特性也設計為類,因此它只是一個行為特性,並不是對一類事物的抽象描述。此時可以將 飛行 設計為一個接口Fly,包含方法fly( ),然後Airplane和Bird分別根據自己的需要實現Fly這個接口。然後至於有不同種類的飛機,比如戰斗機、民用飛機等直接繼承Airplane即可,對於鳥也是類似的,不同種類的鳥直接繼承Bird類即可。從這裡可以看出,繼承是一個 "是不是"的關系,而 接口 實現則是 "有沒有"的關系。如果一個類繼承了某個抽象類,則子類必定是抽象類的種類,而接口實現則是有沒有、具備不具備的關系,比如鳥是否能飛(或者是否具備飛行這個特點),能飛行則可以實現這個接口,不能飛行就不實現這個接口。

  2)設計層面不同,抽象類作為很多子類的父類,它是一種模板式設計。而接口是一種行為規范,它是一種輻射式設計。什麼是模板式設計?最簡單例子,大家都用過ppt裡面的模板,如果用模板A設計了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了,如果它們的公共部分需要改動,則只需要改動模板A就可以了,不需要重新對ppt B和ppt C進行改動。而輻射式設計,比如某個電梯都裝了某種報警器,一旦要更新報警器,就必須全部更新。也就是說對於抽象類,如果需要添加新的方法,可以直接在抽象類中添加具體的實現,子類可以不進行變更;而對於接口則不行,如果接口進行了變更,則所有實現這個接口的類都必須進行相應的改動。

  下面看一個網上流傳最廣泛的例子:門和警報的例子:門都有open( )和close( )兩個動作,此時我們可以定義通過抽象類和接口來定義這個抽象概念:

abstract class Door {
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

  或者:

 interface Door {
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

  但是現在如果我們需要門具有報警alarm( )的功能,那麼該如何實現?下面提供兩種思路:

  1)將這三個功能都放在抽象類裡面,但是這樣一來所有繼承於這個抽象類的子類都具備了報警功能,但是有的門並不一定具備報警功能;

  2)將這三個功能都放在接口裡面,需要用到報警功能的類就需要實現這個接口中的open( )和close( ),也許這個類根本就不具備open( )和close( )這兩個功能,比如火災報警器。

  從這裡可以看出, Door的open() 、close()和alarm()根本就屬於兩個不同范疇內的行為,open()和close()屬於門本身固有的行為特性,而alarm()屬於延伸的附加行為。因此最好的解決辦法是單獨將報警設計為一個接口,包含alarm()行為,Door設計為單獨的一個抽象類,包含open和close兩種行為。再設計一個報警門繼承Door類和實現Alarm接口。

interface Alram {
    void alarm();
}
 
abstract class Door {
    void open();
    void close();
}
 
class AlarmDoor extends Door implements Alarm {
    void oepn() {
      //....
    }
    void close() {
      //....
    }
    void alarm() {
      //....
    }
}

抽象類和Java接口的各自優勢,具精典的設計模式就出來了:聲明類型的工作仍然由Java接口承擔,但是同時給出一個Java 抽象類,且實現了這個接口,而其他同屬於這個抽象類型的具體類可以選擇實現這個Java接口,也可以選擇繼承這個抽象類,也就是說在層次結構中,Java 接口在最上面,然後緊跟著抽象類,這下兩個的最大優點都能發揮到極至了。這個模式就是“缺省適配模式”。在Java語言API中用了這種模式,而且全都遵循一定的命名規范:Abstract +接口名。(A extends AbstractB implements interfaceC,那麼A即可以選擇實現(@Override)接口interfaceC中的方法,也可以選擇不實現;A即可以選擇實現(@Override)抽象類AbstractB中的方法,也可以選擇不實現)

編寫高質量代碼 改善Java程序的151個建議 PDF高清完整版 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-06/103388.htm

Java 8簡明教程 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-03/98754.htm

Java對象初始化順序的簡單驗證 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-02/96220.htm

Java對象值傳遞和對象傳遞的總結 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-12/76692.htm

Copyright © Linux教程網 All Rights Reserved