Scalers点评:这是成长会Java小组第3周学习笔记,Java小组是成长会内部专研Java的小组,目前仅面向成长会成员开放。
深入理解接口和抽象类
什么是抽象类
什么是接口
抽象类和接口的区别
一、从一个例子说起
如要定义一个BenzCar的类,需要对现实的Benz汽车进行很好的抽象。
public class BenzCar{
// 抽象出属性
public String color;
// 抽象出方法
public void drive{};
}
造一辆BenzCar,就是在内存中的一个Instance;
BenzCar bzcar = new BenzCar;
很多汽车厂商一起定义一种规范(Car类),说要造一辆汽车就需要有发动机,轮胎,音响设备…,具体用什么发动机,轮胎,音响设备由每个汽车厂商自己去完成。这样就有各种不同的汽车了,奔驰牌的,宝马牌的,丰田牌的…可以定义为AbstractCar抽象类。
再进一步抽象,所有的交通工具可以抽象为一个接口Drivable,表示实现这个接口的类创建的对象(如汽车,飞机,轮船等等)都是可以驾驶。
public interface Drivable{
public void drive;
}
类就是对现实事物的抽象。
接口就是对抽象类的抽象。
看一下集合类的设计,你就会发现类的继承关系最顶层的就是Iterable接口,就表示说List是可以遍历的,而且它还会产生一个Iterator接口对象。这表示一个列表可以通过这个迭代器来遍历。
Iterable <- Collection <- List <- AbstractList <- ArrayList
一层一层往下,类就变得更加具体。从下往上看,就是一层比一层抽象。
其实这个原理很简单。因为总有一个最本质的协议来约束大家,比如所有的交通工具都是可以驾驶的,所有的容器都是可以遍历的。
二、抽象类
先说说抽象方法:
抽象方法由abstract修饰的方法为抽象方法,抽象方法只有方法的定义,没有方法的实现。
abstract void fun;
如果一个类含有抽象方法,则称这个类为抽象类,抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。因为抽象类中含有无具体实现的方法,所以不能用抽象类创建对象。
public abstract className{
abstract void fun;
}
从这里可以看出,抽象类就是为了继承而存在的,如果你定义了一个抽象类,却不去继承它,那么等于白白创建了这个抽象类,因为你不能用它来做任何事情。抽象类就是子类提同一的方法入口。
对于一个父类,如果它的某个方法在父类中实现出来没有任何意义,必须根据子类的实际需求来进行不同的实现,那么就可以将这个方法声明为abstract方法,此时这个类也就成为abstract类了。
抽象类的意义:
为子类提供一个公共的类型;
封装子类中重复内容(成员变量和方法);
定义有抽象方法,子类虽然有不同的实现,但该方法的定义是一致的。
抽象类和普通类的主要有三点区别:
抽象方法必须为public或者protected(因为如果为private,则不能被子类继承,子类便无法实现该方法),缺省情况下默认为public。
抽象类不能用来创建对象;
如果一个类继承于一个抽象类,则子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法,则必须将子类也定义为为abstract类。
三、接口
接口就是标准,再说明白一点,只有一个规范性的描述,没有具体的实现。(或者说比抽象类更抽象)
在软件工程中,接口泛指供别人调用的方法或者函数。在Java中,定一个接口的形式如下:
public interface InterfaceName
}
接口中可以含有 变量和方法。但是要注意,接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量(并且只能是public static final变量,用private修饰会报编译错误),而方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法(用其他关键字,比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误),并且接口中所有的方法不能有具体的实现,也就是说,接口中的方法必须都是抽象方法。
举例说明:
大家都用过银行转帐,实际每个银行对外提供的开发接口都不一样,对接比接麻烦,每家银行使用的技术、平台也不一样,如果我们需要开发一个网上商城进行在线支付,就需要跟每家银行去了解他们提供的开发接口,进行对接。现在比较方便的方法,就是使用支付宝或微信去支付,我们开发就只要使用支付宝提供的接口,支付宝会跟各个银行签订协议,对接各个银行的处理方法。支付宝支付就是一个统一的接口。
两个月前我去火车站窗口退票,发现火车站窗口银行POS终端摆了五六个,每一个窗口都一样,这就是没有一个统一的接口。
再如,我们要进行数据库的操作(JDBC),可能要对Oracle, Mysql,SQLServer等,每种数据库的底层都不一样,但是Java API提供统一的接口,名称、方法一样,数据库厂商或第三方就按这个标准提供具体的实现。这样我们不必要关心数据库底层的操作(也是一种面向对象,分层的思路),而且业务需要切换到另外一种数据库,代码基本不用什么修改。
四、抽象类和接口的区别
(一)语法层面上的区别
抽象类可以提供成员方法的实现细节,而接口中只能存在public abstract 方法;
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。
(二)设计层面上的区别
抽象类是对一种事物的抽象,即对类抽象,而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象,包括属性、行为,但是接口却是对类局部(行为)进行抽象。
设计层面不同,抽象类作为很多子类的父类,它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范,它是一种辐射式设计。
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