Java 介面和抽象類是什麼，有什麼區別

maoqitian發表於2019-03-04
Java抽象

抽象(abstract)和介面(interface)在Java中都是關鍵字，也就說明他們足夠重要，而抽象類和介面為我們物件導向程式設計提供了非常大的幫助。下面我們就一起來回顧這基礎知識。

  • 抽象類

    • 在構建某些未實現方法的類時，你可能會第一個想到介面，但是抽象類也是實現這個目的一種重要而必要的工具。

    • 建立抽象類需要用到abstract關鍵字來修飾類，我們希望通過這個通用的類操作一系類方法，如果沒有具體的內容，這個抽象類的意義只有一個，就是不讓其他類例項化這個抽象類的物件，只能例項化它的子類物件；要達到操控，Java給我們提供了抽象方法的機制，抽象方法也是使用abstract關鍵字來修飾，包含抽象方法的類就叫做抽象類

    • 抽象類特點

        1. 抽象類和抽象方法必須用abstract關鍵字修飾
        1. 抽象類不一定有抽象方法，有抽象方法的類一定是抽象類或者介面
        1. 抽象類不能例項化，也就是說不能new出來，抽象類必須由子類例項化，這其實也就是多型的一種，抽象類多型（為什麼抽象類不能例項化？ 如果抽象類例項化，例項化的抽象類物件意思就可以呼叫抽象類的抽象方法，但是抽象方法是沒有具體實現的，也就沒有任何意義，所以抽象類不能例項化）
        1. 抽象類的子類要麼是抽象類(例項中的Car類)，要麼就重寫抽象類中的抽象方法（例項中的Jetta類）
        1. 一個類只能繼承一個抽象類，抽象類也可以繼承抽象類（例項中的SuperCar 類）

    • 抽象類成員特點：

        1. 成員既可以是常量也可以是變數，但是abstract不能修飾成員變數，變數的值是不固定的，無法抽象
        1. 抽象類也有構造方法，他的意義在於子類可以訪問父類的初始化資料（例項中Jetta構造方法 super()呼叫了抽象父類構造方法）
        1. 成員方法既可以抽象的，也可以是非抽象的，抽象方法一般是強制要求子類去實現的方法，非抽象方法一般是重複的程式碼，可以提高程式碼複用性
        1. abstract關鍵字不能與static關鍵字（原理和抽象類不能例項化其實是一個道理，staticx修飾的抽象方法不需要例項化可以直接呼叫，這顯然是沒有意義的）、final關鍵字(final修飾的方法子類不能重寫，abstract修飾的方法子類強制重寫)、private關鍵同時出現（private修飾的方法子類不能訪問）

    • 例項

      /**
 * @Author: mao.qitian
 * @Date: 2018/8/11 0011 16:25
 * @Description: 汽車抽象類
 */
public abstract class Car {

public Car(){
    System.out.println("抽象類的構造方法被呼叫");
}

public void driver(){
    System.out.println("所有汽車都能駕駛");
}
//汽車的速度
public abstract void speed();
} 

/**
 * @Author: mao.qitian@gxxmt.com
 * @Date: 2018/8/11 0011 16:29
 * @Description: 捷達
 */
 public class Jetta extends Car{
 
 public Jetta(){
    super();
 }
 
 @Override
 public void speed() {
    System.out.println("開完蘭博基尼再開捷達速度上無法適應");
   }
 }
 
 
/**
 * @Author: mao.qitian
 * @Date: 2018/8/11 0011 22:39
 * @Description: 超跑
 */
public abstract class SuperCar extends Car {
//超跑的價格
public abstract void expensive ();
}

/**
 * @Author: mao.qitian
 * @Date: 2018/8/11 0011 16:27
 * @Description: 蘭博基尼
 */ 
public class Lamborghini extends SuperCar {
@Override
public void speed() {
    System.out.println("蘭博基尼速度兩秒破百");
}

@Override
public void expensive() {
 }
} 
複製程式碼

  • 介面（interface）

    • 介面使抽象的更向前邁進了一步，interface關鍵字修飾方法產生的是完全抽象的類，它允許建立者定義方法名，傳參和返回型別，但是它沒有任何方法體，只提供了形式（規則），而未提供任何具體實現。

    • 介面的特點

        1. 介面使用interface關鍵字代替class修飾類，
        1. 類實現介面用implement表示
        1. 和抽象類一樣，介面也不能例項化，只能由實現了介面的類來進行例項化
        1. 介面的子類可以是抽象類，也可以是具體類，具體類要重寫介面的抽象方法

    • 介面成員特點

        1. 介面中定義的變數都是常量，預設修飾符為 public static final
        1. 介面沒有構造方法
        /**
 * @Author: mao.qitian
 * @Date: 2018/8/12 0012 0:22
 * @Description:
 */
public interface A {
  public  void b();
 }

 class C implements A{
  public C(){
  super();//呼叫的是Objetc類的構造方法，方法預設繼承Objetc類
  }
 @Override
  public void b() {
  }
 }
複製程式碼
        1. 介面中的成員方法只能是抽象方法，預設修飾符為 public abstract
        1. 介面中的所以成員方法和變數都是公共的（public）

    • 介面的應用

      • 策略模式：定義一系列演算法，把每一個演算法封裝起來，並且使他們可以相互替換。策略模式使得演算法可獨立於使用它的客戶端而獨立變化。

      • 三個角色

        • 上下文角色（Context）:操作我們制定策略的上下文環境，使用策略的通用呼叫
        • 抽象策略角色（Stragety）:策略，演算法的抽象，通常是一個介面
        • 策略的實現角色（ConcreteStragety）：實現抽象的策略介面，具體實現這個策略
        • 例項
        實現學校教師的獎金髮放，教師有屬性：編號、姓名，教學總工作量，獎金
獎金的計算方法為：
                x*30   (當職稱為教授時)
       y=       x*25   (當職稱為副教授時)
                x*20    (當職稱為講師時)

public interface Function {                             
//介面定義抽象方法 （Stragety）
public double Money(double x);
}

public class A implements Function  {
  //教授獎金計算
  public double Money(double x) {
  return x*30;
  
 }

 public class B implements Function {
 //副教授獎金計算
 public double Money(double x) {
  return x*25;
  }
 }

public class C implements Function {
  //講師獎金計算
  public double Money(double x) {
  return x*20;
  }
}
public class myMoney {
 //上下文角色
 Function s;
 double M;//工時
 String name;//教師姓名
 String type;//教師職稱
 int number;//教師編號

 public void S(double X,String N,int Num,String Type){
 this.M=X;
 this.name=N;
 this.number=Num;
 this.type=Type;
 }
 //獎金計算方式
 public double getMoney(){
 if(type.equals("教授")) s=new A();
 if(type.equals("副教授")) s=new B();
 if(type.equals("講師")) s=new C();
 return s.Money(M);
   }
 }

 myMoney f=new myMoney();
  	     Scanner sc=new Scanner(System.in);
  	     System.out.println("請輸入職位:");
  	     String Type=sc.next();
  	     System.out.println("請輸入姓名:");
  	     String N=sc.next();
  	     System.out.println("請輸入編號:");
  	     int Num=sc.nextInt();
  	     System.out.println("請輸入工時:");
  	     double X=sc.nextDouble();
  	     f.S(X, N, Num, Type);
  	     System.out.println(N+獎金為"+f.getMoney());
複製程式碼

  • 類與類，類與介面，介面與介面之間的關係

    • 類與類之間，一個類只能繼承一個類，但是類可以多層繼承
    • 類與介面則是實現關係，一個類可以繼承一個介面，也可以繼承多個介面，也可以繼承一個類的同時實現多個介面
    • 介面與介面之間是繼承關係，一個介面可以繼承另一個介面，也可以繼承多個介面
    /**
 * @Author: mao.qitian
 * @Date: 2018/8/12 0012 0:22
 * @Description:
 */
 public interface A {
  public  void a();
  }
 interface B {
  public  void b();
  }
 interface C extends B,A{ //介面與介面之間繼承，多繼承
  public  void c();
  }
  class D implements A,B,C{
  @Override
  public void a() { }
  @Override
  public void b() { }
  @Override
  public void c() { }
  }
複製程式碼

  • 抽象類和介面的區別

類 成員區別 繼承關係區別 設計理念區別
抽象類 成員變數可以是常量，也可以是變數，有構造方法，成員方法可以是抽象的也可以是非抽象的 單繼承，多層繼承 被繼承的體現是“is a”的關係，抽象類中定義的是該繼承體系的共性功能
介面 成員變數只能是常量，沒有構造方法，成員方法只能是抽象的 實現，可以實現多個介面 被繼承的體現是“like a”的關係，介面中定義的是該繼承體現的擴充套件功能

最後

還是那句話，好記性不如爛筆頭，通過這一篇文章，再次鞏固了基礎知識。如果文章中有寫得不對的地方，請給我留言指出，大家一起學習進步。

  • 參考資料:

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