Java抽象类和接口【4000+字深度剖析】

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Java抽象类和接口

1. 抽象类

1.1 抽象类概念

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的
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，只是一个空壳，这样的类就是抽象类
多态的父类方法在子类中会被重写，那父类的方法就没必要实现内容，有外包装就行，我们可以把它设计成一个抽象方法(abstract method),如果方法不想具体的实现就用abstract修饰成抽象方法，包含抽象方法的类也要加一个abstract修饰成抽象类(abstract class)，方法就不用大括号实现了就直接用；分号结束

1.2 抽象类语法

在Java中，一个类如果被 abstract 修饰称为抽象类，抽象类中被 abstract 修饰的方法称为抽象方法，抽象方法不用给出具体的实现体。

abstractclassShape{publicabstractvoiddraw();//抽象方法abstract，类也要加上}publicclassTest{}

Tips：抽象类也是类，内部可以包含普通方法和属性，甚至构造方法

1.3 抽象类特性

1.3.1 抽象类不能直接实例化对象

抽象类中可以有跟普通类一样的方法，成员，可以继承等，就是不能实例化，不能加｛｝

1.3.2 抽象方法不能是 private的

抽象类就是为了被继承而生的,因为后面要重写，private了过后就访问不到了

1.3.3 抽象方法不能被final和static修饰

因为抽象方法要被子类重写

Tips：抽象方法没有加访问限定符时，默认是public

1.3.4 抽象类必须被继承，并且继承后子类要重写父类中的抽象方法

当抽象类被普通类继承过后，抽象类里所有的抽象方法都得重写，不重写编译器会报错，这样就比不抽象继承多一个提示作用，多一层检查机制,抽象类继承抽象类，就重写不重写都可以
但如：抽象A，抽象B，普通C
抽象B继承抽象A，普通C继承抽象B的时候抽象A和抽象B的抽象方法都得重写完
不能被private和static，final修饰（因为静态的只有一份）

Tips：子类是也是抽象类，就可以不重写父类的方法，但是如果有普通类来继承就得吧抽象子类抽象父类的所有方法重写！

1.3.5 抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类一定是抽象类

1.3.6 抽象类中可以有构造方法，供子类创建对象时，初始化父类的成员变量

1.4 抽象类的作用

使用抽象类相当于多了一重编译器的校验，预防出错
实际工作不应该由父类完成, 而应由子类完成. 那么此时如果不小心误用成父类了, 使用普通类，编译器是不会报错的. 但是父类是抽象类就会在实例化的时候提示错误, 让我们尽早发现问题，充分利用编译器的校验, 在实际开发中是非常有意义的

2. 接口

2.1 接口的概念

接口就是公共的行为规范标准，大家在实现时，只要符合规范标准，就可以通用
在Java中，接口可以看成是：多个类的公共规范，是一种引用数据类型

2.2 语法规则

将class关键字换成 interface 关键字，就定义了一个接口

publicinterfaceI接口名称{// 抽象方法publicabstractvoidmethod1();// public abstract 是固定搭配，可以省略不写publicvoidmethod2();abstractvoidmethod3();voidmethod4();//简洁形式// 注意：在接口中上述写法都是抽象方法，更推荐方式4，代码更简洁}

Tips：

1. inerface创建接口时, 接口的命名一般以大写字母 I 开头.

interfaceIShape{//接口，标准化    I开头publicint a =10;publicstaticint b =2;publicstaticfinalint c =3;//默认形式intD=4;}

1. 接口的命名一般使用 “形容词” 词性的单词.
2. 阿里编码规范中约定, 接口中的方法和属性不要加任何修饰符号, 保持代码的简洁性.

2.3 接口使用

接口不能直接使用，必须要有一个"实现类"用 implements来"实现"该接口，实现接口中的所有抽象方法

publicclass 类名称 implements 接口名称{// ...}

Tips：
子类和父类之间是extends 继承关系，类与接口之间是 implements 实现关系

2.4 接口特性

1. 接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口的对象
2. 接口中每一个方法都是public的抽象方法, 即接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是public abstract，其他修饰符都会报错)
3. 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
4. 成员方法默认是抽象方法只能用；不能有具体实现

interfaceIShape{publicabstractvoiddraw1();//默认形式voiddraw2();}

1. 重写接口中方法时，不能使用default访问权限修饰
2. 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
3. 接口中不能有静态代码块和构造方法
4. 接口虽然不是类，但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是.class
5. 如果类没有实现接口中的所有的抽象方法，则类必须设置为抽象类
6. jdk8中：如果想让方法有具体实现就加default修饰，该方法就叫默认方法

2.5 实现多个接口

在Java中，类和类之间是单继承的，一个类只能有一个父类，即Java中不支持多继承，但是一个类可以实现多个接口

注意：一个类实现多个接口时，每个接口中的抽象方法都要实现，否则类必须设置为抽象类。

Tips：快速添加重写方法

1. IDEA 中使用 ctrl + i 快速实现接口
2. 鼠标点到红色报错处，或者 Alt+回车

Tips：编译器可以直接new接口

2.6 接口间的继承

在Java中，类和类之间是单继承的，一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承。即：用接口可以达到多继承的目的。
接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字.

interfaceIRunning{voidrun();}interfaceISwimming{voidswim();}// 两栖的动物, 既能跑, 也能游interfaceIAmphibiousextendsIRunning,ISwimming{}classFrogimplementsIAmphibious{...}

接口间的继承相当于把多个接口合并在一起.

2.7 接口使用实例

interfaceIShape{//接口，标准化    I开头publicabstractvoiddraw1();//默认形式defaultvoidfunc(){System.out.println("接口中func被实现");}}classRectimplementsIShape{//类和接口连接@Overridepublicvoiddraw1(){System.out.println("画一个矩形");}}publicclassTest{publicstaticvoiddrawMap(IShape shape){
        shape.draw1();
        shape.func();}publicstaticvoidmain(String[] args){drawMap(newRect());}}

3. 总结

3.1 抽象类和接口都是 Java 中多态的常见使用方式. 都需要重点掌握. 同时又要认清两者的区别

3.2 核心区别！

1. 抽象类要被子类继承，接口要被类实现。
2. 接口只能做方法声明，抽象类中可以作方法声明，也可以做方法实现。
3. 接口里定义的变量只能是公共的静态的常量，抽象类中的变量是普通变量。
4. 接口是设计的结果，抽象类是重构的结果。
5. 抽象类和接口都是用来抽象具体对象的，但是接口的抽象级别最高。
6. 抽象类可以有具体的方法和属性，接口只能有抽象方法和不可变常量。
7. 抽象类主要用来抽象类别，接口主要用来抽象功能。

抽象类中可以包含普通方法和普通字段, 这样的普通方法和字段可以被子类直接使用(不必重写), 而接口中不能包含普通方法,
子类必须重写所有的抽象方法。

3.3 如果一个父类中包含一个子类中都要有的属性，此处的 父类 只能作为一个抽象类, 而不应该成为一个接口.

3.4 抽象类存在的意义是为了让编译器更好的校验，万一不小心创建了抽象类的实例, 编译器会及时提醒我们