從零開始的Java程式設計之抽象與介面

一、抽象類：

定義抽象方法：

• [修飾符] abstract 返回值型別 方法名([引數列表]); //抽象方法

1. 概念：

   抽象類和具體類是相對概念，抽象是一種存在思想邏輯中的概念，而具體是一種可見可觸控的現實物件。比如說，人 比男人抽象一點，生物 比 人更抽象。

   抽象的概念是由具體概念依其共性而產生的，把具體概念的諸多個性排除，集中的描述其共性，就會產生一個抽象的概念。

   抽象高於具體，但是需要具體來實現抽象。

   抽象的外延伸大，內涵小，而具體的外延小，內涵大。

2. 抽象類與普通類：

   普通類可以例項化呼叫；抽象類不能被例項化。因為它是一種概念而不是具體。

   普通類和抽象類都可以被繼承，但抽象類被繼承後，需要子類重寫繼承的方法。除非子類也是抽象類。

   演示：

   public class pet{
    public void play(){} // Pet類，普通父類，方法裡是空的
   }
   ----------------------
   public class Cat extends Pet{ // 貓類子類，重寫父類方法
    public void play(){
        System.out.println("1、貓爬樹");
    }
   }
   ----------------------
   public class Dog extends Pet {    //這是子類，是一個狗類,重寫了父類方法
   	public void play(){
   	System.out.println("2、狗啃骨頭");
   	}
   }
   ----------------------
   public class Test {
   public static void main(String[] args) {  //這是測試類，分別呼叫了子類的不同方法
   
   Pet p1=new Cat();  //多典型的多型表現     
   Pet p2=new Dog();
   
   p1.play();
   p2.play();
   }
   }
   ----------------------
   輸出結果：
   1、貓爬樹
   2、狗啃骨頭
   ----------------------
    
   //抽象方法
   public abstract class Pet{
    
    //抽象方法
    public abstract void run();//沒有方法體，沒有大括號
   }
   

   上述程式碼若改成抽象父類，其子類的寫法依舊不變，那麼抽象類的存在意義是什麼？

   抽象類就是為了強制不能例項化，定義一種規則。

3. 抽象類的特點：

   • 抽象類，抽象方法有 abstract 修飾
   • 抽象方法沒有方法體
   • 抽象方法不能執行
   • 抽象方法不能用private修飾
   • 抽象類中可以有普通方法
   • 如果一個類繼承了抽象類，那這個類必須重寫它的抽象方法或者將類宣告為抽象類
   • 抽象類是有構造方法的，但是不能被例項化
   • 構造方法，類方法（static）不能宣告為抽象方法
   • 一個類中只要含有抽象方法，這個類就必須是抽象類;抽象類不一定含有抽象方法

   若抽象類中有非抽象方法，繼承這個抽象類中的子類可以直接使用此非抽象方法（前提是能訪問到）

二、介面

定義介面

[修飾符] interface 介面名{}

public interfacae USB{
public static final name = ""; //靜態常量

	public void service();
}

介面中的方法預設是抽象方法，所以省略abstract修飾符

介面中的方法預設都是public，所以可以省略public

介面中的變數只能是靜態常量（static final），所以可以省略 static final，靜態常量在定義時就需要賦值，且不可變

介面使用和抽象類一樣，都是通過子類

一個類可以實現多個介面，介面之間使用 , 隔開

介面的實現類中，可以有普通方法

實現的方法必須是 public 的

java 中繼承是單繼承,使用 extends 關鍵字；但是一個類可以實現多個介面，使用 implements ，多個 介面之間用 , 隔開。

一個類可以同時繼承和實現介面， extends 要在 implements 之前

public class LenovoComputer extends Computer implements USBInterface, ChargeInterface{
}

介面與介面之間是繼承關係，使用 extends 關鍵字。多個介面使用 , 隔開

public interface USBC extends USBInterface,ChargeInterface{
}

• jdk8介面新特性

  靜態方法必須寫方法體，jdk1.8新增，default修飾符修飾的方法要加方法體，不寫修飾符預設是public，所以要寫方法體的話必須加static

  public interface USBInterface {
      public static void test1() {
          System.out.println("test1");
          }
  }
  

三、抽象類與介面

1. 概念：

   介面是對動作的抽象，抽象類是對本質的抽象

   抽象類表示的是，這個物件是什麼，介面表示的是，這個物件能做什麼。比如男人和女人，他們的抽象類是人類，而貓和狗的抽象類是寵物類。人類可以吃東西，寵物類也可以吃東西，但是兩者不能混為一談，因為有本質上的區別。吃東西是一個動作，你可以把吃東西定義為一個介面，然後讓兩個類去實現他。

   所以，在高階語言上，一個類只能繼承一個類或抽象類，正如人不可能同時是動物類又是植物類，但是可以實現多個介面，例如，吃飯介面、呼吸介面等

2. 使用情況

   • 抽象類 和 介面 都是用來抽象具體物件，但是介面的抽象級別最高。
   • 抽象類可以有具體的方法和屬性,介面只能有抽象方法和不可變常量（final）。
   • 抽象類主要用來抽象類別,介面主要用來抽象功能。
   • 抽象類中不包含任何實現，派生類必須覆蓋它們。介面中所有方法都必須是未實現的（static修飾的除外，可以有方法體）。
   • 抽象類實現介面時，介面的方法在抽象類中可以被實現也可以不被實現，而普通實現介面必須實現所有介面方法。
   • 當你關注一個事物的本質的時候，用抽象類。
   • 當你關注一個操作的時候，用介面。

四、總結：

抽象類的功能要遠超過介面，但是，定義抽象類的代價高。因為高階語言來說（從實際設計上來說也是）每個類只能繼承一個類。在這個類中，你必須繼承或編寫出其所有子類的所有共性。雖然介面在功能上會弱化許多，但是它只是針對一個動作的描述。而且你可以在一個類中同時實現多個介面。在設計階段會降低難度的。