JAVA-抽象类与接口

By timebusker on June 19, 2015

接口和内部类为我们提供了一种将接口与实现分离的更加结构化的方法。

抽象类与接口是java语言中对抽象概念进行定义的两种机制,正是由于他们的存在才赋予java强大的面向对象的能力。他们两者之间对抽象概念的支持有很大的相似,甚至可以互换,但是也有区别。

抽象类

我们都知道在面向对象的领域一切都是对象,同时所有的对象都是通过类来描述的,但是并不是所有的类都是来描述对象的。 如果一个类没有足够的信息来描述一个具体的对象,而需要其他具体的类来支撑它,那么这样的类我们称它为抽象类。 比如new Animal(),我们都知道这个是产生一个动物Animal对象,但是这个Animal具体长成什么样子我们并不知道, 它没有一个具体动物的概念,所以他就是一个抽象类,需要一个具体的动物,如狗、猫来对它进行特定的描述,我们才知道它长成啥样。

在面向对象领域由于抽象的概念在问题领域没有对应的具体概念,所以用以表征抽象概念的抽象类是不能实例化的

同时,抽象类体现了数据抽象的思想,是实现多态的一种机制。它定义了一组抽象的方法,至于这组抽象方法的具体表现形式有派生类来实现。 同时抽象类提供了继承的概念,它的出发点就是为了继承,否则它没有存在的任何意义。所以说定义的抽象类一定是用来继承的, 同时在一个以抽象类为节点的继承关系等级链中,叶子节点一定是具体的实现类。

  • 在使用抽象类时需要注意几点: 1、抽象类不能被实例化,实例化的工作应该交由它的子类来完成,它只需要有一个引用即可。 2、抽象方法必须由子类来进行重写。 3、只要包含一个抽象方法的抽象类,该方法必须要定义成抽象类,不管是否还包含有其他方法。 4、抽象类中可以包含具体的方法,当然也可以不包含抽象方法。 5、子类中的抽象方法不能与父类的抽象方法同名。 6、abstract不能与final并列修饰同一个类。 7、abstract 不能与private、static、final或native并列修饰同一个方法。

创建抽象类和抽象方法非常有用,因为他们可以使类的抽象性明确起来,并告诉用户和编译器打算怎样使用他们。 抽象类还是有用的重构器,因为它们使我们可以很容易地将公共方法沿着继承层次结构向上移动。

接口

接口是一种比抽象类更加抽象的“类”。这里给“类”加引号是我找不到更好的词来表示,但是我们要明确一点就是,接口本身就不是类, 从我们不能实例化一个接口就可以看出。如new Runnable();肯定是错误的,我们只能new它的实现类。

接口是用来建立类与类之间的协议,它所提供的只是一种形式,而没有具体的实现。同时实现该接口的实现类必须要实现该接口的所有方法, 通过使用implements关键字,他表示该类在遵循某个或某组特定的接口,同时也表示着“interface只是它的外貌,但是现在需要声明它是如何工作的”。

接口是抽象类的延伸,java了保证数据安全是不能多重继承的,也就是说继承只能存在一个父类,但是接口不同, 一个类可以同时实现多个接口,不管这些接口之间有没有关系,所以接口弥补了抽象类不能多重继承的缺陷, 但是推荐继承和接口共同使用,因为这样既可以保证数据安全性又可以实现多重继承。

  • 在使用接口过程中需要注意如下几个问题: 1、Interface的方所有法访问权限自动被声明为public。确切的说只能为public,当然你可以显示的声明为protected、private,但是编译会出错! 2、接口中可以定义“成员变量”,或者说是不可变的常量,因为接口中的“成员变量”会自动变为为public static final。可以通过类命名直接访问:ImplementClass.name。 3、接口中不存在实现的方法。 4、实现接口的非抽象类必须要实现该接口的所有方法。抽象类可以不用实现。 5、不能使用new操作符实例化一个接口,但可以声明一个接口变量,该变量必须引用(refer to)一个实现该接口的类的对象。可以使用 instanceof 检查一个对象是否实现了某个特定的接口。例如:if(anObject instanceof Comparable){}。 6、在实现多接口的时候一定要避免方法名的重复。

总结

1、 抽象类在java语言中所表示的是一种继承关系,一个子类只能存在一个父类,但是可以存在多个接口。

2、 在抽象类中可以拥有自己的成员变量和非抽象类方法,但是接口中只能存在静态的不可变的成员数据(不过一般都不在接口中定义成员数据),而且它的所有方法都是抽象的。

3、抽象类和接口所反映的设计理念是不同的,抽象类所代表的是“is-a”的关系,而接口所代表的是“like-a”的关系。

抽象类和接口是java语言中两种不同的抽象概念,他们的存在对多态提供了非常好的支持,虽然他们之间存在很大的相似性。 但是对于他们的选择往往反应了您对问题域的理解。只有对问题域的本质有良好的理解,才能做出正确、合理的设计。