[JAVA学习笔记] 类与对象 - 接口&抽象类

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

java

概念

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。
抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。

由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承。

使用

在Java中我们使用abstract来声明一个类为抽象类，例如：

public class AbsTest{
    public static void main(String[] args){
        AbsChild obj = new AbsChild();  //创建对象时自动调用构造方法
    }
}
abstract class Abs{
    String name = "Jack";  //Abs抽象类声明两个字段
    int age = 18;
}
class AbsChild extends Abs{
    public AbsChild(){  //Abs抽象类的子类AbsChild继承了Abs的两个字段
        System.out.println(name);
        System.out.println(age);
    }
}

运行结果为：

总结

  1. 抽象类不能被实例化，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。

  2. 抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。

  3. 抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。

  4. 构造方法，类方法（用 static 修饰的方法）不能声明为抽象方法。

  5. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类。

接口

概念

接口（Interface）在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。
接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。
接口的意义在于：Java的类不像C++一样支持多继承，所以Java可以通过实现接口来弥补这个局限。

类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。除非实现接口的类是抽象类，否则该类要定义接口中的所有方法。

接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须声明为抽象类。另外，在Java中，接口类型可用来声明一个变量，他们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象。
一个接口只有方法的特征没有方法的实现，因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为（功能）。

接口与类的区别

  1. 接口类似于类，但接口的成员都没有执行方式，它只是方法、属性、事件和索引的组合而已，并且也只能包含这四种成员；类除了这四种成员之外还可以有别的成员(如字段)。

  2. 不能实例化一个接口，接口只包括成员的签名；而类可以实例化(abstract类除外)。

  3. 接口没有构造函数，类有构造函数。

  4. 接口不能进行运算符的重载，类可以进行运算符重载。

  5. 接口的成员没有任何修饰符，其成员总是公共的，而类的成员则可以有修饰符(如：虚拟或者静态)。

  6. 派生于接口的类必须实现接口中所有成员的执行方式，而从类派生则不然。

特性

  • 接口中每一个方法都是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为public abstract（只能是public abstract，其他修饰符都会报错）。

  • 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为public static final变量（并且只能是public，用private修饰会报编译错误）。

  • 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法。

接口中的字段

接口中的字段默认为public static final的，因此无需再对这三个特性进行修饰。

抽象类和接口的区别

  1. 抽象类中的方法可以有方法体，就是能实现方法的具体功能，但是接口中的方法不行。

  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(用static修饰的方法)，而抽象类是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。

接口的继承

接口可以使用extends关键字来实现接口之间的继承，例如父接口A中声明了2个方法，A的子接口B中又声明了3个不同的方法，则接口B的实现类需要实现2+3=6个方法。

同时，接口的继承可以实现多继承关系，即子接口E可以同时是父接口D和父接口E的子接口，接口E的声明如下

interface E extends D,E

而这样的多继承在类中是不可行的。

使用

在Java中，接口以interface来声明，接口的实现类在类声明时使用implements关键字实现，例如：

interface Interface{
    //Interface接口中声明了一个未完成具体实现的echo方法
    void echo();
}
//ComeTrue是Interface接口的一个实现类
public class ComeTrue implements Interface{
    //在ComeTrue类中完成了echo方法的具体实现（重写）
    //实现类必须实现接口所有的方法，否则就要声明为abstract抽象类
    //一个实现类倘若实现了借口的所有方法，则这个实现类可称为基类（Base Class）
    public void echo(){
        System.out.println("Function 'echo' has been come true!");
    }
    public static void main(String[] args){
        ComeTrue test = new ComeTrue();
        test.echo();
    }
}

运行结果如下：

实现接口部分方法的演示代码如下：

interface Interface1{
    //Interface接口中声明了2个未完成具体实现的echo方法
    void read();
    void write();
}
//IntDemo只实现了Interface接口的一个方法
abstract class IntDemo implements Interface1{
    //在IntDemo类中仅完成了echo一个方法的实现
    public static void echo(){
        System.out.println("Only function 'echo' has been come true!");
    }
    public static void main(String[] args){
        echo();
    }
}

运行结果如下：

但是倘若没有声明IntDemo类为抽象类，编译时则会出现如下报错：

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