Java基礎——抽象類和介面

之所以將抽象類和介面放在一起做筆記，是因為他們之間很難區分又各自獨立。在學習完Java程式設計的三大特點（封裝、繼承、多態）之後，我最大的收穫是，慢慢理解了Java語言這種面向對象程式設計的優越性，它既能保持自身獨立性又在不斷進化、發展的。如果說封裝和繼承是實現Java多態性的基礎，那我個人覺得抽象類和介面更是為多態提供了非常好的支持。

一、抽象類

從形式上來說，用abstract修飾的類就是抽象類。抽象類是不完整的，只能做基類，且不能夠實例化（不能new）。

通俗來講，抽象類它本身不做任何事情，它是去要求別人來實現它的規範的。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。抽象類的實現要用到繼承，不然你造出來它就沒有意義。

使用抽象類必須註意以下幾點：

1.抽象類只是一個引用而已，不能被實例化，實例化的工作要交給它的子類；

2.抽象方法必須由子類來進行重寫；

3.在一個類中，只要有一個方法被定義為抽象方法（被abstract修飾了），那麼這個類就必須被定義為抽象類（類名也要被abstract修飾）；

4.抽象類中可以包含具體方法，也可以不包含；

1 public abstract class ChouX {
2     public abstract void method1();
3 
4     public void method2() {
5 
6     }
7 }

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private、static、fanal或native併列修飾同一個方法。

代碼實例：

//抽象類
public abstract class Animal {
    public abstract void shout();
}

1 //貓子類
2 public class Cat extends Animal {
3     public void shout() {
4         System.out.println("喵~~");
5     }
6 }

//Dog子類
public class Dog extends Animal {
    public void shout() {
        System.out.println("汪汪汪。。。");
    }
}

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

Output：

二、介面

對於面向對象編程來說，抽象是它的一大特征。在java中，可以通過兩種形式來體現OOP的抽象：抽象類和介面。

介面（interface），在軟體工程中，介面泛指供別人調用的方法或者函數。

格式：

[public] interface InterfaceName{

}

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

要讓一個類遵循某組特定地介面需要使用implements關鍵字。

格式：

class ClassName implements Interface1，Interface2，Interface3....{}（允許一個類遵循多個特定的介面）

三、抽象類和介面的區別

1.語法層面的區別

首先，抽象類可以提供成員方法實現的細節，而介面中只能存在public abstract 方法；

其次，抽象類中的成員變數可以是各種類型的，而介面中的成員只能是public static final類型的；

再者，介面中不能含有靜態代碼塊和靜態方法，而抽象類可以；

最後，一個類只能繼承一個抽象類，而可以繼承多個介面。

2.設計層面上的區別

首先，抽象類是對一種事物的抽象，即對類的抽象，而介面是對行為的抽象。

再者，抽象類作為很多子類的父類，它是一種模板式的設計。而介面是一種行為規範。

最後，在一個抽象類中，如果你想更改一個方法，可以直接在抽象類中實現，子類可以不進行更改。而這種事情發生在介面上，那麼所有鏈接這個介面的類都需要更改。

總結：說了這麼多，其實原理只要想通了還是蠻簡單的。對於抽象類，就比如說，你定義一個抽象類，來做父類。你有可能對一個類的描述就沒寫全，或者它幾年以後升級換代了。那也總有保留的吧。這時候你不必大動干戈把整個父類統統推翻，你只需要在子類中填上具體的更改的方式就可以了。想改什麼不改什麼，什麼時候改都由你自己決定。這樣靈活性、重用性是不是就高了。而抽象類與介面的區別，就像魚和船都能在水裡游吧，那他們也不是同一個類啊。你也就別想著把魚和船划到一個類當中，但是這個“游”的動作是它們都有的，我們就把這個“游”的動作設置成一個介面，魚能用，船能用，將來你想描述任何會“游”的事物的時候都可以用上它。

網上有個很有取的案例：

可以好好思考一下，方便形象理解抽象類和介面的區別。

1 //介面
2 interface Alram｛
3   void alarm();
4 }

1 //抽象類
2 abstract class Door｛
3   void open();
4   void close();
5 }

1 //報警門最後的設置
2 class AlarmDoor extends Door implements Alarm{
3   void open(){
4   }
5   void close(){
6   }
7   void alarm(){
8   }
9 }