java抽象类和接口总结

一、抽象类

二、接口

三、抽象类和接口的区别

一、抽象类

在了解抽象类之前，先来了解一下抽象方法。抽象方法是一种特殊的方法：它只有声明，而没有具体的实现。抽象方法的声明格式为：

abstract void fun();

　　

抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。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。因为抽象类中含有无具体实现的方法，所以不能用抽象类创建对象。

　　下面要注意一个问题：在《JAVA编程思想》一书中，将抽象类定义为“包含抽象方法的类”，但是后面发现如果一个类不包含抽象方法，只是用abstract修饰的话也是抽象类。也就是说抽象类不一定必须含有抽象方法。个人觉得这个属于钻牛角尖的问题吧，因为如果一个抽象类不包含任何抽象方法，为何还要设计为抽象类？所以暂且记住这个概念吧，不必去深究为什么。

public abstract class ClassName {
    abstract void fun();
}

　　从这里可以看出，抽象类就是为了继承而存在的，如果你定义了一个抽象类，却不去继承它，那么等于白白创建了这个抽象类，因为你不能用它来做任何事情。对于一个父类，如果它的某个方法在父类中实现出来没有任何意义，必须根据子类的实际需求来进行不同的实现，那么就可以将这个方法声明为abstract方法，此时这个类也就成为abstract类了。

　　包含抽象方法的类称为抽象类，但并不意味着抽象类中只能有抽象方法，它和普通类一样，同样可以拥有成员变量和普通的成员方法。

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）抽象类不能用来创建对象；

3）如果一个类继承于一个抽象类，则子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法，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

　接口，英文称作interface，在软件工程中，接口泛指供别人调用的方法或者函数。从这里，我们可以体会到Java语言设计者的初衷，它是对行为的抽象。

在Java中，定一个接口的形式如下：

public interface InterfaceName {
 
}

　　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，也就是说，接口中的方法必须都是抽象方法。从这里可以隐约看出接口和抽象类的区别，接口是一种极度抽象的类型，它比抽象类更加“抽象”，并且一般情况下不在接口中定义变量。

　　要让一个类遵循某组特地的接口需要使用implements关键字，具体格式如下：

class ClassName implements Interface1,Interface2,[....]{
}

　　可以看出，允许一个类遵循多个特定的接口。如果一个非抽象类遵循了某个接口，就必须实现该接口中的所有方法。对于遵循某个接口的抽象类，可以不实现该接口中的抽象方法。

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。

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　　>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：

abstract class Door {
 public abstract void open();
 public abstract void close(); 
} 

　或者：

 interface Door {
    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。

    void alarm(); }   abstract class Door {
     void open();
     void close(); }   class AlarmDoor extends Door implements Alarm {
     void oepn() {
      //....
     }
     void close() {
       //....
     }
     void alarm() {
       //....
     } 
     } 

四、抽象类与接口的继承与实现关系

以线程池的例子来说明接口、抽象类以及类在继承和现实时需要注意的事项

1.接口继承接口（接口不能实现接口）

Executor是线程池的顶层接口，只有一个方法

public interface Executor {
    void execute(Runnable command);
}

public interface ExecutorService extends Executor {  
      <strong> // <span style="font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif;">ExecutorService 接口继承自接口Executor</span></strong>  
    void shutdown();  
    boolean isShutdown();  
    boolean isTerminated();  
    boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)  
        throws InterruptedException;  
    <T> Future<T> submit(Callable<T> task);  
}

2.抽象类实现接口（抽象类不能继承接口）

<pre name="code" class="java">public abstract class AbstractExecutorService implements ExecutorService {  
   <strong> // AbstractExecutorService 实现ExecutorService接口，不需要实现ExecutorService接口的方法，因为接口可以看做一种特殊的抽象类       // 抽象类里边的普通方法必须包含方法体，即必须有{}，而抽象方法不能有方法体，必须用abstract声明。</strong>  
    protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Runnable runnable, T value) { };  
    protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Callable<T> callable) { };  
    public Future<?> submit(Runnable task) {};  
    public <T> Future<T> submit(Runnable task, T result) { };  
    public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) { };  
    private <T> T doInvokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,  
                            boolean timed, long nanos)  
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {  
    };  
}  

3.普通类继承抽象类或实现接口

普通类继承抽象类：必须实现抽象类的所有抽象方法和该抽象类父类的所有方法

普通类实现接口：必须实现接口及其父接口的全部方法

public interface A{  
    void a();  
}  
  
public interface B extends A{  
    void b();  
}  
  
public abstract class C implements B{  
    void c(){};  
    abstract void c1();  
}  
 
class D extends C{  
  
    @Override  
    public void b() {  
        // TODO Auto-generated method stub  
    }  
  
    @Override  
    public void a() {  
        // TODO Auto-generated method stub  
          
    }  
  
    @Override  
    void c1() {  
        // TODO Auto-generated method stub     
    }  
      
}  
  
class E implements B{  
  
    @Override  
    public void a() {  
        // TODO Auto-generated method stub      
    }  
  
    @Override  
    public void b() {  
        // TODO Auto-generated method stub        
    }  
      
}  

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