深入理解Java的接口和抽象类

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深入理解Java的接口和抽象类在java语言中,接口和抽象类都不能被实例化,都位于继承树的顶端,用于被其他类实现和继承。接口和抽象类都可以包含抽象方法,实现接口或继承抽象类的普通子类都必须实现这些抽象方法。在一定程度上,接口和抽象类很相似,在实现某些功能时,两者可以相互替换,所以有些程序员对接口和抽象类的选择比较随意。但是,实际上两者之间的设计理念有很大的不同,抽象类用于继承,表示is-a的关系,而接口用于实现,表示like-a关系,对于它们的选择甚至反映出对于问题领域本质的理解、对于设计意图的理解是否正确、合理。那对于接口和抽象类该如何选择???一、从语义的角度选择接口与抽象类在语义上区别主要在定义和使用格式上,下面来看抽象类和接口的定义和使用格式:1.抽象类的定义和使用格式在java定义抽象类时,要在关键字class前面加上关键字abstract。其具体格式如下:abstractclass类名{类体}抽象类通过继承的方式使用,一个子类只能继承一个抽象类(父类),在子类中必须实现抽象类中所有的抽象方法。具体的实现方式如下:class类名extends抽象类{//实现全部抽象方法}2.接口的定义和使用格式在java中,可以使用关键字interface定义一个接口,一个接口由变量的定义和方法定义两部分组成。定义接口的基本语法格式如下:interface接口名{[public][static][final]变量;[public][abstract]方法;}接口通过实现的方式使用,一个类可以实现多个接口,在实现类中,需要将接口中所有的方法均实现。其具体格式如下:class类名implement接口列表{//实现所有接口中声明的方法}在了解接口和抽象类的定义和使用格式后,再来看如何选择接口或者抽象:(1)抽象类可以提供成员的实现细节,而接口不能。设计抽象时,如果要求提供成员的实现细节,可选择抽象类。(2)如果设计抽象时选择抽象类,在以后的版本中可以随意为抽象类添加新成员。而接口在这方面就没有那么灵活,只有修改代码才能添加成员。(3)一个类可以实现多个接口,但只能继承一个抽象类,如果要实现类似于多重继承的效果,可选择接口。二、从设计理念选择接口与抽象类在使用方式有着一定的重合,可他们二者在设计的目的上有着巨大的差别。下面具体分析二者的差别。接口作为系统和外界交互的窗口,接口体现的是一种规范。对于接口的实现者而言,接口规定了实现者必须向外提供哪些服务(以方法的形式来提供);对于接口的调用者而言,接口规定了调用者可以调用哪些服务,以及如何调用这些服务(就是如何来调用方法)。从某种角度上来看,接口类似于整个系统的“总纲”,它制定了系统各模块之间应该遵循的标准,因此一个系统中的接口不应该经常改变。一旦接口改变,对整个系统而言甚至其他系统的影响将是辐射式的,导致系统中的大部分类都需要重写。所以,在一般的应用里,最顶级的是接口,然后是抽象类实现接口,最后才到具体类实现(例如java的监听器是一个接口,而适配器就是一个抽象类)。抽象类则不一样,抽象类作为系统中多个子类的共同父类,它所体现的是模板式设计。抽象类作为多个子类的的抽象父类,可以被当成系统实现过程中的中间产品,这个产品已经实现了系统的部分功能(那些在抽象类中已经提供实现的方法),但这个产品依然不能当成最终产品,必须有更进一步的完善(继承),这种完善可能有好几种不同的方式。除此之外,接口和抽象类在用法上也存在一下区别:接口里不能定义静态方法;抽象类里可以定义静态方法。接口里不包含构造器,抽象类可以包含构造器。抽象类里的构造器并不是用于创建对象,而是让其子类调用这些构造器来完成属于抽象类的初始化操作。接口里不能包含初始化块,但抽象类可以包含初始化块。接口里不包含已经提供实现的方法,只能包含抽象方法,;抽象类则完全可以包含普通方法。接口里只能定义静态常量,不能定义其他变量。抽象类既可以定义普通变量,也可以定义静态常量。注意:在接口里定义的接口、枚举类、变量默认都采用publicstatic两个修饰符,不管定义时是否指定这两个修饰符,系统都会自动使用publicstatic对他们进行修饰,同理,在接口里,会默认使用publicabstract修饰方法。

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