Java 抽象类

抽象类

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，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。

抽象类就是用来继承的，比如犬科，犬科里面含有很多种类的犬，但是各种犬之间的特征是不同的，因此先设计犬科这个抽象类，包含犬科的基本属性，再由具体的犬种比如哈士奇犬类继承犬科这个抽象类，构建了犬科属性下的一个具体的哈士奇犬类

抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。

由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。

父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。

在 Java 中抽象类表示的是一种继承关系，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。

抽象类使用关键字abstract定义

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abstract class 抽象类名称{
    /*成员属性、成员方法*/
}

class 子类名称 extends 父类名称{    //继承抽象类
    /* ... */
}

abstract class 子类 extends 抽象类{  //抽象类继承抽象类
    /* ... */
}

抽象方法

如果一个方法只给出了定义，但是没有给出实现，这个方法就是抽象方法。

还是拿犬科举例子，犬具有跑步姿势，跑步姿势属于犬的行为，我们可以用一个方法来描述犬的跑步姿势。但是不同犬类的跑步姿势不同，可以先在犬科这个抽象类中定义上跑步姿势这一方法，但是并不实现，在继承了犬科的具体的犬种中对于该犬种的跑步姿势进行具体的描述

含有抽象方法的类必须是抽象类；抽象类不一定含有抽象方法

具有抽象特征的类就是抽象类，很明显，抽象方法是一种抽象，故含有抽象方法的类必须定义为抽象类

抽象类的子类中必须实现抽象类中的方法，除非本身也是抽象类

抽象方法的权限不能是private，否则无法被子类访问，子类无法实现抽象类中的方法

抽象方法也是用关键字abstract定义

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abstract 方法返回值类型 抽象方法名(参数列表); //注意，只声明，不能实现

抽象类总结规定

    1. 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错)，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。
    1. 抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。
    1. 抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。
    1. 构造方法，类方法（用 static 修饰的方法）不能声明为抽象方法。
    1. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类。

Java 接口

接口（英文：Interface），在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。

如果抽象类中的所有方法都是抽象方法，这个抽象类就是接口

接口并不是类，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(类似于子类通过继承来实现抽象类的抽象方法，接口的实现不是接口的继承，接口只能继承给接口，类只能实现接口，不能继承接口)。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，他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。

接口与类相似点：

  • 一个接口可以有多个方法。
  • 接口文件保存在 .java 结尾的文件中，文件名使用接口名。
  • 接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。
  • 接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

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。
  • 接口中所有的方法必须是抽象方法，Java 8 之后 接口中可以使用 default 关键字修饰的默认方法和用static修饰的静态方法，两者都是非抽象方法。
  • 接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。
  • 接口不是被类继承了，而是要被类实现。
    • 接口只能被接口继承，类只能实现接口，不是继承接口
  • 接口支持多继承。

接口特性

  • 接口是隐式抽象的（即默认），故在定义接口时可以省略接口的修饰符关键字abstract
  • 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（即默认）的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）。
  • 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（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误）。
  • 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

    1. 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。
    1. 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。
    1. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
    1. 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。

注：JDK 1.8 以后，接口里可以有静态方法和方法体了。

注：JDK 1.8 以后，接口允许包含具体实现的方法，该方法称为”默认方法”，默认方法使用 default 关键字修饰。更多内容可参考 Java 8 默认方法。

注：JDK 1.9 以后，允许将方法定义为 private，使得某些复用的代码不会把方法暴露出去。更多内容可参考 Java 9 私有接口方法。

接口的定义

接口使用关键字interface声明

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public interface 接口名 extends 接口1,接口2....{
    public status final 数据类型 常量名 = 常量值;
    public abstract 返回值类型 抽象方法(参数列表);
}

  • 接口是可以继承多个父接口的，类来实现接口

  • 接口中，成员属性默认(且只能)是public static final（公共全局常量)，故此修饰符可以省略

    public：公有成员，在类外可以访问，确保接口的子类可以访问该成员

    static：静态成员，全局变量，在类(接口)加载时就会在堆内存上分配，本类对象及子类各对象中该变量共同访问此空间

    final：不可被修改，即为常量

  • 接口中，抽象方法默认是public abstract，故此修饰符可以省略

    必须是public，否则不可被继承，更不可能被实现

    抽象方法自然是abstract

  • 接口是隐式抽象的（即默认），所以在定义接口的时候可以省略接口的修饰符关键字abstract

接口的实现

在定义的类名后面加上interface 和接口名即可<这也说明了类不是继承接口(extends)，而是实现接口，只有接口能继承接口>

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修饰符 class 类名 interface 接口1,接口2....{
...
}

类可以在继承父类的同时实现接口

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修饰符 class 子类名 extends 父类名 interface 接口1,接口2....{
...
}

标记接口

最常用的继承接口是没有包含任何方法的接口。

标记接口是没有任何方法和属性的接口.它仅仅表明它的类属于一个特定的类型,供其他代码来测试允许做一些事情。

标记接口作用：简单形象的说就是给某个对象打个标（盖个戳），使对象拥有某个或某些特权。

例如：java.awt.event 包中的 MouseListener 接口继承的 java.util.EventListener 接口定义如下：

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package java.util; public interface EventListener {}

没有任何方法的接口被称为标记接口。标记接口主要用于以下两种目的：

  • 建立一个公共的父接口：

    正如EventListener接口，这是由几十个其他接口扩展的Java API，你可以使用一个标记接口来建立一组接口的父接口。例如：当一个接口继承了EventListener接口，Java虚拟机(JVM)就知道该接口将要被用于一个事件的代理方案。

  • 向一个类添加数据类型：

    这种情况是标记接口最初的目的，实现标记接口的类不需要定义任何接口方法(因为标记接口根本就没有方法)，但是该类通过多态性变成一个接口类型。