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Java 进阶之深入理解 Java 的接口和抽象类,2021 最新 Java 面试题目

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Java高工P7
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发布于: 49 分钟前

在其他方面,抽象类和普通的类并没有区别。

接口

接口,英文称作 interface,在软件工程中,接口泛指供别人调用的方法或者函数。从这里,我们可以体会到 Java 语言设计者的初衷,它是对行为的抽象。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。从这里可以隐约看出接口和抽象类的区别,接口是一种极度抽象的类型,它比抽象类更加“抽象”,并且一般情况下不在接口中定义变量。


要让一个类遵循某组特地的接口需要使用 implements 关键字,具体格式如下:


class ClassName i


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复制代码


mplements Interface1,Interface2,[....]{


}


可以看出,允许一个类遵循多个特定的接口。如果一个非抽象类遵循了某个接口,就必须实现该接口中的所有方法。对于遵循某个接口的抽象类,可以不实现该接口中的抽象方法。

抽象类和接口的区别

1.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。


2.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。举个简单的例子,飞机和鸟是不同类的事物,但是它们都有一个共性,就是都会飞。那么在设计的时候,可以将飞机设计为一个类 Airplane,将鸟设计为一个类 Bird,但是不能将 飞行 这个特性也设计为类,因此它只是一个行为特性,并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口 Fly,包含方法 fly( ),然后 Airplane 和 Bird 分别根据自己的需要实现 Fly 这个接口。然后至于有不同种类的飞机,比如战斗机、民用飞机等直接继承 Airplane 即可,对于鸟也是类似的,不同种类的鸟直接继承 Bird 类即可。从这里可以看出,继承是一个 “是不是”的关系,而 接口 实现则是 “有没有”的关系。如果一个类继承了某个抽象类,则子类必定是抽象类的种类,而接口实现则是有没有、具备不具备的关系,比如鸟是否能飞(或者是否具备飞行这个特点),能飞行则可以实现这个接口,不能飞行就不实现这个接口。

  • 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。什么是模板式设计?最简单例子,大家都用过 ppt 里面的模板,如果用模板 A 设计了 ppt B 和 ppt C,ppt B 和 ppt C 公共的部分就是模板 A 了,如果它们的公共部分需要改动,则只需要改动模板 A 就可以了,不需要重新对 ppt B 和 ppt C 进行改动。而辐射式设计,比如某个电梯都装了某种报警器,一旦要更新报警器,就必须全部更新。也就是说对于抽象类,如果需要添加新的方法,可以直接在抽象类中添加具体的实现,子类可以不进行变更;而对于接口则不行,如果接口进行了变更,则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。


下面看一个网上流传最广泛的例子:门和警报的例子:门都有 open( )和 close( )两个动作,此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念:


abstract class Door {


public abstract void open();


public abstract void close();


}


或者:


interface Door {


public abstract void open();


public abstract void close();


}


但是现在如果我们需要门具有报警 alarm( )的功能,那么该如何实现?下面提供两种思路:


1)将这三个功能都放在抽象类里面,但是这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能,但是有的门并不一定具备报警功能;


2)将这三个功能都放在接口里面,需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的 open( )和 close( ),也许这个类根本就不具备 open( )和 close( )这两个功能,比如火灾报警器。


interface Alram {


void alarm();


}


abstract class Door {


void open();


void close();


}


class AlarmDoor extends Door implements Alarm {


void oepn() {


//....


}


void close() {


//....


}


void alarm() {

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