java接口与抽象类详解

╰+攻爆jí腚メ 2022-12-30 15:51 201阅读 0赞

### 接口的概念： ###

在java程序设计语言中，接口不是类，而是对类的一组需求描述，这些类要遵从接口描述的统一格式进行定义。编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念，类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。

除非实现接口的类是抽象类，否则该类要定义接口中的所有方法。接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须声明为抽象类。另外，在Java中，接口类型可用来声明一个变量，它们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象。

### 接口与类的区别： ###

*  接口不能用于实例化对象
 *  接口没有构造方法
 *  接口中所有方法必须是抽象方法
 *  接口中不能包含成员变量，除了static和final变量
 *  接口不是被类继承，而是要被类实现
 *  接口支持多继承

### 接口特性： ###

*  接口中每一个方法也是隐式抽象的，接口中的方法会被隐式的指定为public abstract
 *  接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为public static final变量
 *  接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法

### 抽象类和接口的区别： ###

*  抽象类中的方法可以有方法体，就是能实现方法的具体功能，但是接口中的方法不行
 *  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
 *  接口中不能含有静态代码块以及静态方法，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法
 *  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

### 重写接口中声明的方法时，需要注意以下规则： ###

*  类在实现接口的方法时，不能抛出强制性异常，只能在接口中，或者继承接口的抽象类中抛出该强制性异常
 *  类在重写方法时要保持一致的方法名，并且应该保持相同或者相兼容的返回值类型
 *  如果实现接口的类时抽象类，那么就没必要实现该接口的方法

### 在实现接口的时候，也要注意一些规则： ###

*  一个类可以同时实现多个接口
 *  一个类只能继承一个类，但是能实现多个接口
 *  一个接口能继承另一个接口，这和类之间的继承比较相似

### 抽象类： ###

如果自下而上在类的继承层次结构中上移，位于上层的类更具有通用性，甚至可能更加抽象。从某种角度看，祖先类更加通用，人们只将它作为派生其他类的基类，而不作为想使用的特定的实例类。

例如，考虑以下对Employee类层次的扩展。一名雇员是一个人，一名学生也是一个人。Employee类和Student类都继承自Person。

为什么要花精力进行这样高层次的抽象呢？每个人都有一些诸如姓名这样的属性。学生和雇员都有姓名属性，因此可以将getName方法放置在位于继承关系较高层次的通用超类中。

现在，在增加一个getDescription方法，它可以返回对一个人的简短描述。例如：

an employee with a salary of $50000
    a student majoring in computer science

在Employee类和Student类中实现这个方法很容易。但是在Person类中应该提供什么内容呢？除了姓名之外，Person类一无所知，当然，可以让Person.getDescription()返回一个空字符串。然而，还有一个更好的方法，就是使用abstract关键字，这样就完全不需要实现这个方法了。

// no implementation required
    public abstract String getDescription();

为了提高程序的清晰度，包含一个或多个抽象方法的类本身必须被声明为抽象的。

public abstract class Person {
        public abstract String getDescription();
        // ....
    }

除了抽象方法之外，抽象类还可以包含具体数据和具体方法。例如，Person类还保存着姓名和一个返回姓名的具体方法。

public abstract class Person {
        private String name;
        public Person(String name){
            this.name = name;
        }
        public abstract String getDescription();
        public String getName(){
            return name;
        }
    }

抽象方法充当着占位的角色，它们的具体实现在子类中。扩展抽象类可以有两种选择。一种是在抽象类中定义部分抽象类方法或不定义抽象类方法，这样就必须将子类也标记为抽象类；另一种是定义全部的抽象方法，这样一来，子类就不是抽象的了。

对于下面的实例，请牢记，由于不能构造抽象类（比如，Person）的对象，所以变量p永远不会引用Person对象，而是引用诸如Employee或Student这样具体子类对象，而这些对象中都定义了getDescripton方法。

// Person
    public abstract class Person {
        public abstract String getDescription();
        private String  name;
    
        public Person(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    }

**Employee:**

import java.time.LocalDate;
    
    public class Employee06 extends Person{
    
        private double salary;
        private LocalDate hireDay;
    
        public Employee06(String name, double salary, int year, int month, int day) {
            super(name);
            this.salary = salary;
            hireDay = LocalDate.of(year,month,day);
        }
    
        public double getSalary() {
            return salary;
        }
    
        public LocalDate getHireDay() {
            return hireDay;
        }
    
        @Override
        public String getDescription() {
            return String.format("an employee with a salary of $%.2f",salary);
        }
    
        public void raiseSalary(double byPercent) {
            double raise = salary * byPercent / 100;
            salary += raise;
        }
    }

**Student:**

public class Student extends Person{
        private String major;
    
        public Student(String name, String major) {
            // pass name to superclass constructor
            super(name);
            this.major = major;
        }
        @Override
        public String getDescription() {
            return "a student majoring in " + major;
        }
    }

**PersonTest:**

public class PersonTest {
        public static void main(String[] args) {
            Person[] people = new Person[2];
    
            //fill the people array with Student and Employee objects
            people[0] = new Employee06("Herrry Hacker", 50000, 2021,6,1);
            people[1] =  new Student("Maria Morris", "Computer science");
    
            // print out names and descriptions of ass person objects
            for (Person p : people) {
                System.out.println(p.getName() + ", "+p.getDescription());
            }
        }
    }