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一篇文章让你彻底理解java中抽象类和接口

程序员文章站 2022-07-04 22:31:44
相信大家都有这种感觉:抽象类与接口这两者有太多相似的地方,又有太多不同的地方。往往这二者可以让初学者摸不着头脑,无论是在实际编程的时候,还是在面试的时候,抽象类与接口都显得格外重要!希望看完这篇博客文章各位都能从容地明了二者... @[toc] 1、我所理解的抽象类 1、1 抽象类和类的相样韵味 1 ......

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相信大家都有这种感觉:抽象类与接口这两者有太多相似的地方,又有太多不同的地方。往往这二者可以让初学者摸不着头脑,无论是在实际编程的时候,还是在面试的时候,抽象类与接口都显得格外重要!希望看完这篇博客文章各位都能从容地明了二者...

@

1、我所理解的抽象类

1、1 抽象类和类的相样韵味

1、抽象类和类一样,都是可以用来继承的
2、类可以有的成分,抽象类都可以拥有【包括构造方法、static静态修饰成分等】

抽象类正如这个名字定义一样,它也是一个类

1、2 抽象方法

讲不同样韵味之前很有必要要先深知的抽象方法
1、抽象方法没有方法体
2、抽象方法必须用abstract关键字修饰
3、有抽象方法的类必然是抽象类
4、抽象方法必须为public或者protected,缺省情况下默认为public

抽象类不一定有抽象方法

1、3 抽象类和类的异样韵味

1、抽象类必须用abstract关键字进行修饰,有abstract修饰的类就是抽象类!
2、抽象类可有可无抽象方法
3、抽象类虽然有构造方法但不能用来直接创建对象实例
4、抽象类不能用finalprivate修饰
5、外部抽象类不能用static修饰,但内部的抽象类可以使用static声明。这句话理解代码如下:

//定义一个抽象类a
abstract class a{
   //定义一个内部抽象类b
    static abstract class b{  //static定义的内部类属于外部类
        public abstract void saomethod();
    }
}

class c extends a.b{

    public void saomethod(){
        system.out.println("======saomethod方法执行了======");
    }
}
public class staticdemo {

    public static void main(string[] args) {
        a.b ab = new c();//向上转型
        ab.saomethod();
    }

}

运行结果:  ======saomethod方法执行了======

有的童鞋就看懵逼了, c extends a.b是啥骚操作啊,还能这样玩?是的,当使用static声明的内部抽象类相当于一个外部抽象类,继承的时候使用“外部类.内部类”的形式表示类名称。这种骚操作属实是稳中带皮。

抽象类是一个特殊的类,抽象类和普通类有着本质区别

1、4 掌握抽象类

抽象类就是为了继承而存在的,定义了一个抽象类,却不去继承它,创建的这个抽象类就毫无意义!

抽象类虽然有构造方法但不能直接被实例化,要创建对象涉及向上转型,主要是用于被其子类调用

还有对于抽象类可以没有抽象方法这句话,这只是一个要记住的重要概念,一定要记住!实际开发中抽象类一般都有抽象方法,不然该抽象类就失去存在意义,和普通类没啥两样!

一个普通类a继承一个抽象类b,则子类a必须实现父类b的所有抽象方法。如果子类a没有实现父类b的抽象方法,则必须将子类a也定义为为abstract类,也就是抽象类。

2、我所理解的接口

接口(interface)可以说成是抽象类的一种特例,抽象类与接口这两者有太多相似的地方,又有太多不同的地方。相对的,接口更像是一种行为的抽象!

2、1 接口特性

1、接口中的方法默认为public abstract类型,接口中的成员变量类型不写默认为public static final
2、接口没有构造方法
3、接口可以实现“多继承”,一个类可以实现多个接口,实现写法格式为直接用逗号隔开即可。

2、2 接口必知

接口中只能含有public static final变量,不写默认是public static final,用private修饰会编译失败。

接口中所以的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等修饰会编译失败。

2、3 接口误区

网上很多文章说接口中的所有方法都是抽象方法,博主回去研究了一下发现,实际上这样说是不够严谨的,直接看个简单程序吧

package interfacedemo;

interface aa{   //接口aa
   default void hh(){
       system.out.println("123");
   };
}

class bb implements aa{  //实现接口
    
}

public class interfacedesign {

    public static void main(string[] args) {
        aa a=new bb(); //通过实现类创建实例
        a.hh();
    }
}
运行结果: 123

显然hh方法并不是抽象方法,但是这样设计就失去接口的意义了,实际开发中不会出现这样的代码,确实有点专牛角尖的韵味,所以我也不否认网上的言论,只是觉得不够严谨,我觉得大家还是注意一下比较好...如果面试官听到你这样的回答,可能对你刮目相看,会认为你是一个对知识极度向往、探索以及有个人思维想法的学习者 ~说白了,就是杠精,这里杠精是褒义词~

3、抽象类和接口本质区别

抽象类和接口本质区别主要从语法区别和设计思想两方面下手

3、1 语法区别

1.抽象类可以有构造方法,接口中不能有构造方法。

2.抽象类中可以有任何类型成员变量,接口中只能有public static final变量

3.抽象类中可以包含非抽象的普通方法,接口中的可以有非抽象方法,比如deaflut方法

4.抽象类中的抽象方法的访问类型可以是publicprotected和(默认类型,虽然 eclipse下不报错,但应该也不行),但接口中的抽象方法只能是public类型的,并且默认即为public abstract类型。

5.抽象类中可以包含静态方法,接口中不能包含静态方法

6.抽象类和接口中都可以包含静态成员变量,抽象类中的静态成员变量的访问类型可以任意,但接口中定义的变量只能是public static final类型,并且默认即为public static final类型。

7.一个类可以实现多个接口,但只能继承一个抽象类。

3、2 设计思想区别

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(相当于写普通类的普通方法并添加方法体的实现代码),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。这一点应该很好理解。

从设计角度来讲抽象类是对一种对类抽象,抽象类是对整个类整体进行抽象,包括属性、行为。而接口是对行为的抽象,接口是对类局部(行为)进行抽象。从某一角度来讲,接口更像是抽象的抽象!

怎么理解上面这段话呢?

理解二者设计思想的区别从程序员宜春和花姑娘(一头可爱的小母猪)的故事开始,程序员宜春每天过着三点一线的生活,不是吃就是睡觉,闲暇之余还会敲敲代码,而花姑娘就厉害了,每天都是一点一线的生活,不是吃就是睡觉,闲暇之余不是吃就是睡觉。程序员宜春和花姑娘都过着幸福安逸的生活,突然有一天,风起云涌,天射大便~天色大变~,万恶的产品经理来需求了,要设计一个程序员宜春和花姑娘的一个程序,要求使用抽象类或者接口去设计,这个时候你会怎么去设计,下面给出两个设计方案...

方案一:使用抽象类设计,分别设计eat、sleep、qiaodaima方法,具体代码如下:

abstract class myclass{
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
    public abstract void qiaodaima();
  }

方案二:使用接口设计,分别设计eat、sleep、qiaodaima方法,具体代码如下:

interface myclass{
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
    public abstract void qiaodaima();
  }

显然,不管是哪个类继承抽象类或者实现上面的接口,都会出现同样的状况:重写它们的抽象方法。
如果有一百个程序员宜春,上面的设计都是很好地得到解决。但是到花姑娘身上就不管用了,花姑娘不会敲代码这种高端操作啊!一百个花姑娘都重写的qiaodaima方法都没有意义啊,显然这样设计有问题。

从上面可以看出,eat、sleep对于qiaodaima方法不是同一范畴内的行为(方法)。实际上我们可以这样设计:定义一个抽象类,包含eat、sleep方法,再定义一个接口包含qiaodaima方法,具体代码如下:

abstract class myclass{
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
   }

interface myclasstwo{
    public abstract void qiaodaima();
  }
  
class yichun extends myclass implements myclasstwo{

          @override
          public void eat() {
              
          }

          @override
          public void sleep() {

          }

          @override
          public void qiaodaima() {

          }
      }

我们只要让一百个程序员宜春继承抽象类并实现接口就好了,而花姑娘就直接继承抽象类就好了。这样一设计,堪称完美...

同样的,这样讲述是很不负责的,为啥捏?因为你会发现,这样设计不管是抽象类还是接口好像没有什么区别,刚才的抽象类换成接口,接口换成抽象类,实现效果也一致,代码如下:

interface myclass{
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
   }

abstract class myclasstwo{
    public abstract void qiaodaima();
  }

所以,为了讲解清晰设计思想区别,程序员宜春和花姑娘的故事不得不继续讲下去...

我们都知道,可爱的小母猪一般都是粉色的对吧,这个时候我们的产品经理又改需求了。啥?产品经理家中一百只小猪有一只是黑白sai的,额...

万恶的产品经理只会无理改需求,可是产品经理永远不会知道他一味逼程序员,程序员自己都不知道自己有多优秀!

那么这个时候,我们都知道,抽象类和接口都是可以有成员变量的,只不过接口比较苛刻只能是public static final,这个时候我们这样设计:

interface myclass{
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
   }

abstract class myclasstwo{
    string color="red";
    public abstract void qiaodaima();
  }

然后让产品经理家中的那只黑白sai的小猪设计代码如下;

package abstracttest;

interface myclass {
    public abstract void eat();

    public abstract void sleep();
}

abstract class myclasstwo {
    string color = "red";

    public abstract void qiaodaima();
}

class yichun extends myclasstwo implements myclass {

    @override
    public void eat() {

    }

    @override
    public void sleep() {

    }

    @override
    public void qiaodaima() {

    }
}

public class abstractdemo {
    public static void main(string[] args) {
        yichun yc = new yichun();
        string color = "blackwhite";
        system.out.println(color);
    }

}

其余的99只花姑娘就直接不用动了,直接调用它的color属性即可...

这个时候抽象类和接口就不能更换了,从而抽象类和接口的设计思想就很清晰了,你何识着咩啊~

如果本文对你有一点点帮助,那么请点个赞呗,谢谢~

最后,若有不足或者不正之处,欢迎指正批评,感激不尽!

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