Java接口和抽象类_java抽象类与接口

在Java中，可以通过两种形式来体现OOP的抽象：接口和抽象类。

一.抽象类

抽象方法：抽象方法是一种特殊的方法：它只有声明，而没有方法体（普通方法有方法体），这个方法本身没有任何含义除非被重写，而承载这个抽象方法的抽象类必须被继承，否则没有存在的意义。抽象方法必须使用abstract关键字进行修饰。抽象方法的声明格式为：

public abstract void open();

抽象类：如果一个类含有抽象方法，则称这个类为抽象类，抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。因为抽象类中无具体实现的方法，所以不能用抽象类创建对象。

public abstract class TestAbstractDoor {

    public abstract void open();

    public abstract void close();

}

　　抽象类就是为了继承和多态而存在的，包含抽象方法的类称为抽象类，抽象类可以有抽象方法，也可以拥有成员变量和普通的成员方法。注意，抽象类和普通类的主要有三点区别：

　　1）抽象方法必须为public或者protected（因为如果为private，则不能被子类继承，子类便无法实现该方法），缺省情况下默认为public。

　　2）抽象类不能用来实例化对象，抽象类中变量（属性）可以赋值也可以不赋值，接口中变量（属性）必须赋值public static final；

　　3）如果一个类继承于一个抽象类，则子类必须实现（重写）所有父类的抽象方法。如果子类没有实现（重写）父类的抽象方法，则必须将子类也定义为为abstract类。

　　在其他方面，抽象类和普通的类并没有区别。 

二.接口（特殊的抽象类）

　　接口，英文称作interface，java只能单继承所以引入接口，一个类可以实现多个接口。（在软件工程中，接口泛指供别人调用的方法或者函数。它是对行为的抽象。）

在Java中，定一个接口的形式如下：

public interface TestInterface {

    void beforeHandle();
    void dealHandle();
    void afterHandle();

}

 　　接口是抽象类的延伸，可以认为是更纯粹的抽象类。接口中可以含有变量和方法。但是要注意，接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量（并且只能是public static final变量，用private修饰会报编译错误），而方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法（用其他关键字，比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误），并且接口中所有的方法不能有具体的实现。

接口中的方法不都是抽象方法(也可以有普通方法)，可以省略public和abstract关键字；变量（属性）都必须赋值且默认为public static final变量，一般情况下不在接口中定义变量。

一个类实现接口需要使用implements关键字，具体格式如下：

public class TestInterfaceImpl implements TestInterface{

    @Override
    public void dealHandle() {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }

    @Override
    public void beforeHandle() {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }

    @Override
    public void afterHandle() {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }

}

一个类只能继承一个类；一个类可以实现多个接口；一个接口可以继承多个接口。（注意继承和实现的叫法，接口继承接口，类继承类，类实现接口）

定义接口都是需要被实现后，然后我们调用接口的实现类的方法。

三.抽象类和接口的区别

1.语法层面上的区别

　　1）抽象类可以提供成员方法的实现细节，而接口中只能存在public abstract 方法；

　　2）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；

　　3）接口中不能含有静态代码块以及静态方法，而抽象类可以有静态代码块和静态方法；

　　4）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。

2.设计层面上的区别

　　1）抽象类是对一种事物的抽象，即对类抽象，而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象，包括属性、行为，但是接口却是对类局部（行为）进行抽象。

        举个简单的例子，飞机和鸟是不同类的事物，但是它们都有一个共性，就是都会飞。那么在设计的时候，可以将飞机设计为一个类Airplane，将鸟设计为一个类Bird，但是不能将 飞行 这个特性也设计为类，因此它只是一个行为特性，并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly，包含方法fly( )，然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机，比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可，对于鸟也是类似的，不同种类的鸟直接继承Bird类即可。

        从这里可以看出，继承是一个 "是不是"的关系，而 接口 实现则是 "有没有"的关系。如果一个类继承了某个抽象类，则子类必定是抽象类的种类，而接口实现则是有没有、具备不具备的关系，比如鸟是否能飞（或者是否具备飞行这个特点），能飞行则可以实现这个接口，不能飞行就不实现这个接口。

　 2）设计层面不同，抽象类作为很多子类的父类，它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范，它是一种辐射式设计。

        什么是模板式设计？最简单例子，大家都用过ppt里面的模板，如果用模板A设计了ppt B和ppt C，ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了，如果它们的公共部分需要改动，则只需要改动模板A就可以了，不需要重新对ppt B和ppt C进行改动。

        而辐射式设计，比如某个电梯都装了某种报警器，一旦要更新报警器，就必须全部更新。也就是说对于抽象类，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象类中添加具体的实现，子类可以不进行变更；而对于接口则不行，如果接口进行了变更，则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。

        下面看一个网上流传最广泛的例子：门和警报的例子：门都有open( )和close( )两个动作，此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念：

public abstract class TestAbstractDoor {

    public abstract void open();

    public abstract void close();

}

或者：

public interface TestInterfaceDoor {
    public abstract void open();

    public abstract void close();

}

但是现在如果我们需要门具有报警alarm( )的功能，那么该如何实现？下面提供两种思路：

　　1）将这三个功能都放在抽象类里面，但是这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能，但是有的门并不一定具备报警功能；

　　2）将这三个功能都放在接口里面，需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open( )和close( )，也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能，比如火灾报警器。

        从这里可以看出， Door的open() 、close()和alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为，open()和close()属于门本身固有的行为特性，而alarm()属于延伸的附加行为。因此最好的解决办法是单独将报警设计为一个接口，包含alarm()行为,Door设计为单独的一个抽象类，包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。

public abstract class TestAbstractDoor {

    public abstract void open();

    public abstract void close();

}

public interface TestInterfaceAlarm {
    public void alarm();
}

public class TestAlarmDoor  extends TestAbstractDoor implements TestInterfaceAlarm{

    @Override
    public void alarm() {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }

    @Override
    public void open() {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }

    @Override
    public void close() {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }

}