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Java中的接口和抽象类


 

   

  在面向对象的概念中,我们知道所有的对象都是通过类来描绘的,但是并不是所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,这样的类就是抽象类。

  抽象类往往用来表征我们在对问题领域进行分析、 设计中得出的抽象概念,是对一系列看上去不同,但是本质上相同的具体概念的抽象,我们不能把它们实例化(拿不出一个具体的东西)所以称之为抽象。

  比如:我们要描述“水果”,它就是一个抽象,它有质量、体积等一些共性(水果有质量),但又缺乏特性(苹果、橘子都是水果,它们有自己的特性),我们 拿不出唯一一种能代表水果的东西(因为苹果、橘子都不能代表水果),可用抽象类来描述它,所以抽象类是不能够实例化的。当我们用某个类来具体描述“苹果” 时,这个类就可以继承描述“水果”的抽象类,我们都知道“苹果”是一种“水果”。

  在面向对象领域,抽象类主要用来进行类型隐藏。我们可以构造出一个固定的一组行为的抽象描述,但是这组行为却能够有任意个可能的具体实现方式。这个抽象描述就是抽象类,而这一组任意个可能的具体实现则表现为这个抽象类的所有派生类。

  接口和抽象类中的所有抽象方法不能有具体实现,而应在它们的子类中实现所有的抽象方法(要有函数体,哪怕{ }里是空的),Java的设计者可能为抽象方法的灵活性考虑,每个子类可根据自己的需要来实现抽象方法。

  抽象类(abstract class)的定义方式如下:

  复制代码

  public abstract class AbstractClass //里面至少有一个抽象方法

  {

  public int t; //普通数据成员

  public abstract void method1(); //抽象方法,抽象类的子类在类中必须实现抽象类中的抽象方法

  public abstract void method2();

  public void method3(); //非抽象方法

  public int method4();

  publi int method4 (){

  …… //抽象类中可以赋予非抽象方法方法的默认行为,即方法的具体实现

  }

  public void method3(){

  …… //抽象类中可以赋予非抽象方法方法的默认行为,即方法的具体实现

  }

  }

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  接口(interface)的定义方式如下:

  复制代码

  public interface Interface

  {

  static final int i; //接口中不能有普通数据成员,只能够有静态的不能被修改的数据成员,static表示全局,final表示不可修改,可以不用static final 修饰,会隐式的声明为static和final

  public void method1(); //接口中的方法一定是抽象方法,所以不用abstract修饰

  public void method2(); //接口中不能赋予方法的默认行为,即不能有方法的具体实现

  }

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  简言之抽象类是一种功能不全的类,接口只是一个抽象方法声明和静态不能被修改的数据的集合,两者都不能被实例化。

  从某种意义上说,接口是一种特殊形式的抽象类,在java语言中抽象类表示的是一种继承关系,一个类只能继承继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。在许多情况下,接口确实可以代替抽象类,如果你不需要刻意表达属性上的继承的话。

  进一步理解,关于Java引入抽象类、接口的目的,向高手请教得到的答复如下:

  1、从类的层次结构上看,抽象类是在层次的顶端,但在实际的设计当中,一般来说抽象类应当是后面才会出现。为什么?实际上抽象类的获取有点像数学中 的提取公因式:ax+bx,x就是抽象类,如果你没有前面的式子,你怎么知道x是不是公因式呢?在这点上,也符合人们认识世界的过程,先具体后抽象。因此 在设计过程中如果你得到大量的具体概念并从当中找到其共性时,这个共性的集合就是抽象类应当是没错的。

  2、interface从表面上看,和抽象类很相似,但用法完全不同。它的基本功能就是把一些毫不相关的类(概念)集合在一起形成一个新的、可集中操作的 “新类”。我给学生的一个典型例子就是“司机”。谁可以当司机?谁都可以,只要领取了驾照。所以我不管你是学生,白领、蓝领还是老板,只要有驾照就是司 机。

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  interface DriverLicence {

  Licence getLicence();

  }

  class StudentDriver extends Student implements DriverLicence {

  }

  class WhtieCollarEmployeeDriver extends WhtieCollarEmployee implements DriverLicence {

  }

  class BlueCollarEmployeeDriver extends BlueCollarEmployee implements DriverLicence {

  }

  class BossDriver extends Boss implements Driver {

  }

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  当我定义了“汽车”类后,我就可以指定“司机”了。

  class Car {

  setDriver(DriverLicence driver);

  }

  这时候,Car的对象并不关心这个司机到底是干什么的,他们的唯一共同点是领取了驾照(都实现了DriverLicence接口)。这个,应当是接口最强大的地方也是抽象类无法比拟的。

  总结:抽象类是提取具体类的公因式,而接口是为了将一些不相关的类“杂凑”成一个共同的群体。通常我们平时养成良好的习惯就是多用接口,毕竟java是单继承,不像C++,但是在需要使用抽象类的时候一定还是要用的(有点类似goto的用法),呵呵。