抽象类和接口
1. 引言
接口和抽象类是面向对象编程中的两个概念，用于实现代码的抽象和封装。
2. 抽象类
2.1 定义
抽象类（Abstract Class）是用于实现部分行为的类，它不能被实例化。抽象类可以包含普通方法、抽象方法（只有方法签名，没有具体实现）和属性，但抽象类中的抽象方法必须在子类中被实现。抽象类可以作为其他类的基类，其他类可以通过继承抽象类获得其属性和方法。在Java中，抽象类通过abstract关键字来定义。
2.2 抽象方法
抽象方法是一种特殊的方法，它没有方法的具体实现，即没有方法体，定义该方法时要用abstract关键字来修饰，该方法必须在抽象类中。
public abstract void run();2.3 抽象类的特性
- 使用abstract关键字来修饰抽象类。
- 抽象类不能被实例化，即不能用抽象类去创建对象。
- 抽象类中可以有普通类中所包含的成员变量，成员方法和构造方法。
- 抽象类相比于普通类，抽象类中有抽象方法。
- 抽象类的方法不能被private修饰的，不然违背重写原则。
- 抽象类中有构造方法，为了方便子类能够调用，来初始化抽象类当中的成员。
- 类只能通过extends关键字去继承抽象类。
2.4 抽象类的使用
- Animals抽象类
public abstract class Animals {
int leg; //腿
public Animals() {
}
public Animals(int leg) {
this.leg = leg;
}
public abstract void run();
}- Dog类继承Animals抽象类
public class Dog extends Animals{
public Dog() {
super(4);
}
@Override
public void run() {
System.out.println("狗在跑");
}
}- Duck类继承Animals抽象类
public class Duck extends Animals{
public Duck(){
super(2);
}
@Override
public void run() {
System.out.println("鸭子在跑");
}
}- 测试类：
public class TestAnimals {
public static void main(String[] args) {
Dog dog = new Dog();
dog.run();
System.out.println("狗的腿有" + dog.leg + "条");
Duck duck = new Duck();
duck.run();
System.out.println("鸭子的腿有" + duck.leg + "条");
}
}测试结果如下：
3. 接口
3.1 定义
接口（Interface）是一种抽象类型，它定义了一组方法的签名，但没有具体的实现。接口描述了一个类或者对象应该具备的行为，实现了接口的类必须实现接口中定义的所有方法。接口提供了一种规范，确保了代码的一致性和层次结构的灵活性。通俗来讲，接口就是一个标准，实现接口的类都得按照这个标准来定义。在Java中，接口通过interface关键字来定义。
3.2 接口存在的意义
类的父类只能有一个，继承只能是单继承，可以使用接口让我们实现多继承的逻辑。
3.3 接口的特性
- 使用interface关键字来修饰接口。
- 接口是特殊的抽象类。
- 接口中的方法不能不能有具体的实现。
- 接口中的方法可以是抽象的，静态的，默认的。在接口中抽象方法默认是 public abstract修饰的。在接口中变量默认是 public static final修饰的，实现它的类重写接口中的方法必须由public修饰。
- 接口不能被实例化，即接口不能有构造方法。
- 使用implements关键字来实现接口，接口里面的抽象方法必须要重写，默认方法可以重写也可以不重写，静态方法不能被重写。
- 多个类可以实现一个接口。一个类可以实现多个接口，但只能继承一个类。
- 类实现接口的时候，必须要实现接口里面的所有方法。否则，该类要定义为抽象类。
3.4 接口的使用
- ICharger接口：开始充电和停止充电两个方法
public interface ICharger {
void startCharge();
void stopCharge();
}- Huawei类：实现ICharger接口
public class Huawei implements ICharger{
@Override
public void startCharge() {
System.out.println("华为手机开始充电");
}
@Override
public void stopCharge() {
System.out.println("华为手机停止充电");
}
}- Honor类：实现ICharger接口
public class Honor implements ICharger{
@Override
public void startCharge() {
System.out.println("荣耀手机开始充电");
}
@Override
public void stopCharge() {
System.out.println("荣耀手机停止充电");
}
}- 测试类：
public class TestCharger {
public static void main(String[] args) {
Huawei huawei = new Huawei();
huawei.startCharge();
huawei.stopCharge();
Honor honor = new Honor();
honor.startCharge();
honor.stopCharge();
}
}测试结果如下：
4. 区别和联系
4.1 区别
- 抽象类中可以含有普通方法和成员变量，接口中不能含有普通方法，子类必须重写所有抽象方法。
- 抽象类用extends关键字继承，接口用implements关键字实现。
- 一个抽象类可以实现多个接口，接口不能继承抽象类，接口可以使用extends关键字继承多个父类接口。
- 一个类只能继承一个抽象类，一个类可以实现多个接口。
- 接口适用于描述类之间的公共行为和功能，它提供了规范和约束，实现接口能够在不同的类之间实现代码的复用和组合。抽象类适用于描述类之间的共同特征和行为，它提供了一些通用的方法和属性，子类可以通过继承和重写来实现具体的功能。
4.2 联系
抽象类和接口中都可以由抽象方法，抽象方法是没有方法体的，这就需要我们去继承抽象类或者实现接口时来重写这些方法。
5. 总结
- 抽象类中不一定有抽象方法,，但有抽象方法的类一定是抽象类。
- 有了接口之后，类的使用者就不用关注具体类型，而只关注某个类是否具备某种能力。
- 接口和抽象类都是面向对象编程中的重要概念，用于实现代码的抽象和封装，提高代码的可维护性和可扩展性。选择使用接口还是抽象类，取决于具体的需求和设计考虑。
