章
目
录
抽象类与接口是Java API 的两个主要构建模块。本文将讨论接口与抽象类之间最显著的区别。
1. 抽象类
简单来说，抽象类是通过使用关键字 abstract 声明的类。它可能包含或不包含任何抽象方法。
在下面的示例中，TestAbstractClass 包含两个方法，第一个方法是抽象的，而第二个方法是普通方法。
public abstract class TestAbstractClass {
public abstract void abstractMethod();
public void normalMethod() { ... method body ... }
}
请注意，如果在类中有一个抽象方法，我们必须将类本身声明为抽象类。抽象方法使得类不完整，因此编译器要求将整个类声明为抽象的。
JVM将抽象类识别为未定义其完整行为的不完整类。声明类为抽象类只强制执行一件事：我们不能创建此类的实例。
那么为什么要创建一个根本不能实例化的类呢？答案在于它在解决一些关键的设计问题时的用途。
在应用程序中使用抽象类的唯一方法是扩展该类。如果未再次声明为抽象，那么它的子类可以实例化。
class ChildClass extends TestAbstractClass {
@Override
public void abstractMethod() {
//method body
}
}
2. 接口
接口是大多数 Java API 的另一个基本构建模块。接口定义了实现类需要遵守的契约。这些契约本质上是未实现的方法。Java 已经有一个用于未实现方法的关键字，即 `abstract`。在 Java 中，一个类可以实现任何公共接口，因此接口中声明的所有方法都需要是public的。
public interface TestInterface {
void implementMe();
}
在上面的示例中，任何实现类都需要覆盖 implementMe() 方法。
public class TestMain implements TestInterface {
@Override
public void implementMe() {
//...
}
}
3. 抽象类实现接口
只有一种情况下我们实现接口但不重写其方法，即将类本身声明为抽象。由于 AbstractClass 是抽象的且不能被初始化，因此类的完整性没有被破坏。
public abstract class AbstractClass implements TestInterface {
//不需要重写 implementMe()
}
当一个类继承上述的 AbstractClass 时，它必须重写 implementMe() 方法，以使自身成为一个完整的类。
public class ChildClass extends AbstractClass {
@Override
public void implementMe() {
//...
}
}
4. 抽象类 vs 接口的区别
让我们总结一下抽象类和接口之间的区别，以便进行快速回顾：
- 接口中的所有方法都默认为公共和抽象。我们无法通过减少方法的访问权限来覆盖这种行为，甚至无法声明静态方法。只允许公共和抽象方法。而抽象类在声明方法时更加灵活。我们可以使用受保护的访问权限定义抽象方法。此外，我们还可以定义静态方法，只要它们不是抽象的。非抽象的静态方法是允许的。
- 接口除了默认方法外，不能有完全定义的方法。根据定义，接口旨在提供唯一的契约。抽象类可以有非抽象方法，没有任何限制。
- 子类只能继承一个父类，但可以实现任意数量的接口。这种特性通常被称为 Java 中多继承的模拟。
- 接口是绝对抽象的，不能被实例化；Java 抽象类也不能被实例化，但如果存在 main() 方法，可以被调用。
5. 何时使用？
永远记住，接口和抽象类的选择不是二选一的，在没有适当分析的情况下，选择任何一个都会产生相同的结果。在了解了手头的问题之后，必须非常明智地做出选择。让我们来了解一些相关信息。
5.1. 使用抽象类添加部分行为
抽象类允许你定义一些行为，使它们成为应用程序框架内的优秀候选项。
让我们以 HttpServlet 为例。如果您正在使用 Servlets 技术开发 Web 应用程序，那么这是您必须继承的主要类。正如我们所知，每个 Servlet 都有明确的生命周期阶段，即初始化、服务和销毁。如果我们每次创建一个 Servlet，都必须一次又一次地编写关于初始化和销毁的相同代码，那会很痛苦。
JDK 设计人员通过将 HttpServlet 声明为抽象类来解决这个问题。它已经预先编写了有关初始化 Servlet 及其销毁的所有基本代码。您只需要重写某些方法，在其中编写与应用程序处理相关的代码，就这么简单。有意义，对吧！
你能使用接口添加上述功能吗？即使可以，对于大多数无辜的程序员来说，这种设计将会非常混乱。
5.2. 仅用于契约的接口
现在，让我们来看看接口的用法。接口只提供契约，由实现类负责实现每个单独的契约。
接口最适合的情况是，您只想定义类的特性，并希望强制所有实现实体实现这些特性。
我想以集合框架中的 Map 接口为例。它仅提供规则，即地图在实践中应该如何工作。例如，它应该存储键-值对，应该能够使用键访问值等。这些规则以接口中的抽象方法形式存在。
所有实现类（例如 HashMap、HashTable、TreeMap 或 WeakHashMap）都以不同的方式实现所有方法，从而展示与其他实现类不同的特性。
此外，接口还可用于定义责任的分离。例如，HashMap 实现了 3 个接口：Map、Serializable 和 Cloneable。每个接口定义了独立的责任；因此，实现类可以选择要实现的内容，并提供有限的功能。
6. Java 8 中的接口默认方法
在 Java 8 中，您现在可以在接口中定义方法。这些被称为默认方法。默认方法使您可以向库的接口添加新功能，并确保与为旧版本接口编写的代码具有二进制兼容性。
顾名思义，Java 8 中的默认方法只是默认方法。如果您不对其进行覆盖，它们就是调用类将调用的方法。
public interface Moveable {
default void move(){
System.out.println("I am moving");
}
}
在上面的例子中，Moveable 接口定义了一个 move() 方法，并且还提供了一个默认实现。如果任何类实现了这个接口，那么它就不需要再实现自己版本的 move() 方法。它可以直接调用 instance.move()。
public class Animal implements Moveable {
public static void main(String[] args){
Animal tiger = new Animal();
tiger.move(); //I am moving
}
}
如果该类希望自定义行为，那么它可以提供自己的自定义实现并重写这个方法。现在将会调用它自己的自定义方法。
public class Animal implements Moveable {
public void move(){
System.out.println("I am running");
}
public static void main(String[] args){
Animal tiger = new Animal();
tiger.move(); //I am running
}
}
Java 8中抽象类和接口的区别
自从Java 8以来，我们可以使用默认方法在接口中提供部分实现，就像抽象类一样。因此，接口和抽象类之间的界限变得非常模糊。它们现在几乎提供了相同的功能。
然而，一个重要的区别仍然存在，那就是我们不能同时扩展多个类，而可以实现多个接口。除了这个区别之外，您可以通过接口实现与抽象类可能实现的任何功能，反之亦然。
希望您在Java中的接口和抽象类方面找到了足够的信息。
文章目录 前言 第1章 Java语言基础 第2章 流程控制语句 第3章 面向对象编程 第4章 Java 字符 […]
