Java 高级类（上） —— 抽象类和接口
在面向對象的概念中，我們知道所有的對象都是通過類來描繪的，但是并不是所有的類都是用來描繪對象的，如果一個類中沒有包含足夠的信息來描繪一個具體的對象，這樣的類就是抽象類。
? ? ? ?抽象類往往用來表征我們在對問題領域進行分析、 設計中得出的抽象概念，是對一系列看上去不同，但是本質上相同的具體概念的抽象，我們不能把它們實例化（拿不出一個具體的東西）所以稱之為抽象。
比如：我們要描述“水果”，它就是一個抽象，它有質量、體積等一些共性（水果有質量），但又缺乏特性（蘋果、橘子都是水果，它們有自己的特性），我們拿不出唯一一種能代表水果的東西（因為蘋果、橘子都不能代表水果），可用抽象類來描述它，所以抽象類是不能夠實例化的。當我們用某個類來具體描述“蘋果”時，這個類就可以繼承描述“水果”的抽象類，我們都知道“蘋果”是一種“水果”。
? ? ? 在面向對象領域，抽象類主要用來進行類型隱藏。我們可以構造出一個固定的一組行為的抽象描述，但是這組行為卻能夠有任意個可能的具體實現方式。這個抽象描述就是抽象類，而這一組任意個可能的具體實現則表現為這個抽象類的所有派生類。
? ? ? 接口和抽象類中的所有抽象方法不能有具體實現，而應在它們的子類中實現所有的抽象方法（要有函數體，哪怕{ }里是空的），Java的設計者可能為抽象方法的靈活性考慮，每個子類可根據自己的需要來實現抽象方法。
一、抽象類
? ? ??? 在了解抽象類之前，先來了解一下抽象方法。
? ? ? ? 抽象方法是一種特殊的方法：它只有方法聲明，而沒有方法的實現。抽象方法的聲明格式為
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? ? ???抽象類不能被實例化，必須被繼承后才可以實例化。
? ? ? ?下面要注意一個問題：在《JAVA編程思想》一書中，將抽象類定義為“包含抽象方法的類”，但是后面發現如果一個類不包含抽象方法，只是用abstract修飾的話也是抽象類。也就是說抽象類不一定必須含有抽象方法。個人覺得這個屬于鉆牛角尖的問題吧，因為如果一個抽象類不包含任何抽象方法，為何還要設計為抽象類？所以暫且記住這個概念吧，不必去深究為什么。
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? ? ? ? 包含抽象方法的類稱為抽象類，但并不意味著抽象類中只能有抽象方法，它和普通類一樣，同樣可以擁有成員變量和普通的成員方法。注意，抽象類和普通類的主要有三點區別：
1）抽象方法必須為public或者protected（因為如果為private，則不能被子類繼承，子類便無法實現該方法），缺省情況下默認為public。
2）抽象類不能用來創建對象；
3）如果一個類繼承于一個抽象類，則子類必須實現父類的抽象方法。如果子類沒有實現父類的抽象方法，則必須將子類也定義為為abstract類。
? ? ? 在其他方面，抽象類和普通的類并沒有區別。
下面是一個實例：
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??????? 接口，英文稱作interface，在軟件工程中，接口泛指供別人調用的方法或者函數。從這里，我們可以體會到Java語言設計者的初衷，它是對行為的抽象。在Java中，定一個接口的形式如下：
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? ? ? 要讓一個類遵循某組特地的接口需要使用implements關鍵字，具體格式如下：
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接口（interface）的定義方式如下：
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三、抽象類和接口用法總結
? 接口 1 因為java不支持多重繼承，所以有了接口，一個類只能繼承一個父類，但可以實現多個接口，接口本身也可以繼承多個接口。2 接口里面的成員變量默認都是public static final類型的。必須被顯示的初始化。
3 接口里面的方法默認都是public abstract類型的。隱式聲明。
4 接口沒有構造方法，不能被實例化。
5 接口不能實現另一個接口，但可以繼承多個接口。
6 類如果實現了一個接口，那么必須實現接口里面的所有抽象方法，否則類要被定義為抽象類。
? 抽象類 1 如果將一個類聲明為abstract，此類不能生成對象，只能被繼承使用。?
2? 抽象方法必須存在于抽象類中。
3? 抽象類中可以有一般的變量和一般的方法。
4 子類繼承抽象類必須實現其中抽象方法，除非子類為抽象類。?
?? private void print(){}；此語句表示方法的空實現。?
?? abstract void print()； 此語句表示方法的抽象，無實現。
? 四、抽象類和接口的區別
1.語法層面上的區別
1）抽象類可以提供成員方法的實現細節，而接口中只能存在public abstract 方法； 2）抽象類中的成員變量可以是各種類型的，而接口中的成員變量只能是public static final類型的； 3）接口中不能含有靜態代碼塊以及靜態方法，而抽象類可以有靜態代碼塊和靜態方法； 4）一個類只能繼承一個抽象類，而一個類卻可以實現多個接口。
2.設計層面上的區別
1）抽象類是對一種事物的抽象，即對類抽象，而接口是對行為的抽象。抽象類是對整個類整體進行抽象，包括屬性、行為，但是接口卻是對類局部（行為）進行抽象。舉個簡單的例子，飛機和鳥是不同類的事物，但是它們都有一個共性，就是都會飛。那么在設計的時候，可以將飛機設計為一個類Airplane，將鳥設計為一個類Bird，但是不能將 飛行 這個特性也設計為類，因此它只是一個行為特性，并不是對一類事物的抽象描述。此時可以將 飛行 設計為一個接口Fly，包含方法fly( )，然后Airplane和Bird分別根據自己的需要實現Fly這個接口。然后至于有不同種類的飛機，比如戰斗機、民用飛機等直接繼承Airplane即可，對于鳥也是類似的，不同種類的鳥直接繼承Bird類即可。從這里可以看出，繼承是一個 "是不是"的關系，而 接口 實現則是 "有沒有"的關系。如果一個類繼承了某個抽象類，則子類必定是抽象類的種類，而接口實現則是有沒有、具備不具備的關系，比如鳥是否能飛（或者是否具備飛行這個特點），能飛行則可以實現這個接口，不能飛行就不實現這個接口。
2）設計層面不同，抽象類作為很多子類的父類，它是一種模板式設計。而接口是一種行為規范，它是一種輻射式設計。什么是模板式設計？最簡單例子，大家都用過ppt里面的模板，如果用模板A設計了ppt B和ppt C，ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了，如果它們的公共部分需要改動，則只需要改動模板A就可以了，不需要重新對ppt B和ppt C進行改動。而輻射式設計，比如某個電梯都裝了某種報警器，一旦要更新報警器，就必須全部更新。也就是說對于抽象類，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象類中添加具體的實現，子類可以不進行變更；而對于接口則不行，如果接口進行了變更，則所有實現這個接口的類都必須進行相應的改動。
下面看一個網上流傳最廣泛的例子：門和警報的例子：門都有open( )和close( )兩個動作，此時我們可以定義通過抽象類和接口來定義這個抽象概念：
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但是現在如果我們需要門具有報警alarm( )的功能，那么該如何實現？下面提供兩種思路： 1）將這三個功能都放在抽象類里面，但是這樣一來所有繼承于這個抽象類的子類都具備了報警功能，但是有的門并不一定具備報警功能； 2）將這三個功能都放在接口里面，需要用到報警功能的類就需要實現這個接口中的open( )和close( )，也許這個類根本就不具備open( )和close( )這兩個功能，比如火災報警器。
從這里可以看出， Door的open() 、close()和alarm()根本就屬于兩個不同范疇內的行為，open()和close()屬于門本身固有的行為特性，而alarm()屬于延伸的附加行為。因此最好的解決辦法是單獨將報警設計為一個接口，包含alarm()行為,Door設計為單獨的一個抽象類，包含open和close兩種行為。再設計一個報警門繼承Door類和實現Alarm接口。 [java]?view plaincopy
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Java 高级类（上） —— 抽象类和接口的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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