Java基础:Java抽象类与接口的区别

2019/02/22

谈谈Java抽象类与接口的区别?

很多常见的面试题都会出诸如抽象类和接口有什么区别,什么情况下会使用抽象类和什么情况你会使用接口这样的问题。本文我们将仔细讨论这些话题。 抽象类与接口是java语言中对抽象概念进行定义的两种机制,正是由于他们的存在才赋予java强大的面向对象的能力。 在讨论它们之间的不同点之前,我们先看看抽象类、接口各自的特性。

抽象类

我们都知道在面向对象的领域一切都是对象,同时所有的对象都是通过类来描述的,但是并不是所有的类都是来描述对象的。如果一个类没有足够的信息来描述一个具体的对象,而需要其他具体的类来支撑它,那么这样的类我们称它为抽象类。比如new Animal(),我们都知道这个是产生一个动物Animal对象,但是这个Animal具体长成什么样子我们并不知道,它没有一个具体动物的概念,所以他就是一个抽象类,需要一个具体的动物,如狗、猫来对它进行特定的描述,我们才知道它长成啥样。

在面向对象领域由于抽象的概念在问题领域没有对应的具体概念,所以用以表征抽象概念的抽象类是不能实例化的。

抽象类是用来捕捉子类的通用特性的 。它不能被实例化,只能被用作子类的超类。抽象类是被用来创建继承层级里子类的模板。以JDK中的GenericServlet为例:

public abstract class GenericServlet implements Servlet, ServletConfig, Serializable {
    // abstract method
    abstract void service(ServletRequest req, ServletResponse res);
 
    void init() {
        // Its implementation
    }
    // other method related to Servlet
}


当HttpServlet类继承GenericServlet时,它提供了service方法的实现:


public class HttpServlet extends GenericServlet {
    void service(ServletRequest req, ServletResponse res) {
        // implementation
    }
 
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
        // Implementation
    }
 
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
        // Implementation
    }
 
    // some other methods related to HttpServlet
}


创建抽象类和抽象方法非常有用,因为他们可以使类的抽象性明确起来,并告诉用户和编译器打算怎样使用他们.抽象类还是有用的重构器,因为它们使我们可以很容易地将公共方法沿着继承层次结构向上移动。

在使用抽象类时需要注意几点:

  • 1、抽象类不能被实例化,实例化的工作应该交由它的子类来完成,它只需要有一个引用即可。
  • 2、抽象方法必须由子类来进行重写。
  • 3、只要包含一个抽象方法的抽象类,该方法必须要定义成抽象类,不管是否还包含有其他方法。
  • 4、抽象类中可以包含具体的方法,当然也可以不包含抽象方法。
  • 5、子类中的抽象方法不能与父类的抽象方法同名。
  • 6、abstract不能与final并列修饰同一个类。
  • 7、abstract 不能与private、static、final或native并列修饰同一个方法。

接口

接口是抽象方法的集合。如果一个类实现了某个接口,那么它就继承了这个接口的抽象方法。这就像契约模式,如果实现了这个接口,那么就必须确保使用这些方法。接口只是一种形式,接口自身不能做任何事情。以Externalizable接口为例:

public interface Externalizable extends Serializable {
 
    void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException;
 
    void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException;
}

当你实现这个接口时,你就需要实现上面的两个方法:

public class Employee implements Externalizable {
 
    int employeeId;
    String employeeName;
 
    @Override
    public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
        employeeId = in.readInt();
        employeeName = (String) in.readObject();
 
    }
 
    @Override
    public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
 
        out.writeInt(employeeId);
        out.writeObject(employeeName);
    }
}

在使用接口过程中需要注意如下几个问题:

  • 1、个Interface的方所有法访问权限自动被声明为public。确切的说只能为public,当然你可以显示的声明为protected、private,但是编译会出错!
  • 2、接口中可以定义“成员变量”,或者说是不可变的常量,因为接口中的“成员变量”会自动变为为public static final。可以通过类命名直接访问:ImplementClass.name。
  • 3、接口中不存在实现的方法。
  • 4、实现接口的非抽象类必须要实现该接口的所有方法。抽象类可以不用实现。
  • 5、不能使用new操作符实例化一个接口,但可以声明一个接口变量,该变量必须引用(refer to)一个实现该接口的类的对象。可以使用 instanceof 检查一个对象是否实现了某个特定的接口。例如:if(anObject instanceof Comparable){}。
  • 6、在实现多接口的时候一定要避免方法名的重复。

二者区别

参数 抽象类 接口
默认的方法实现 它可以有默认的方法实现 接口完全是抽象的。它根本不存在方法的实现
实现 子类使用extends关键字来继承抽象类。如果子类不是抽象类的话,它需要提供抽象类中所有声明的方法的实现。 子类使用关键字implements来实现接口。它需要提供接口中所有声明的方法的实现
构造器 抽象类可以有构造器 接口不能有构造器
与正常Java类的区别 除了你不能实例化抽象类之外,它和普通Java类没有任何区别 接口是完全不同的类型
访问修饰符 抽象方法可以有public、protected和default这些修饰符 接口方法默认修饰符是public。你不可以使用其它修饰符。
main方法 抽象方法可以有main方法并且我们可以运行它 接口没有main方法,因此我们不能运行它。
多继承 抽象方法可以继承一个类和实现多个接口 接口只可以继承一个或多个其它接口
速度 它比接口速度要快 接口是稍微有点慢的,因为它需要时间去寻找在类中实现的方法。
添加新方法 如果你往抽象类中添加新的方法,你可以给它提供默认的实现。因此你不需要改变你现在的代码。 如果你往接口中添加方法,那么你必须改变实现该接口的类。

总结

  • 1、 抽象类在java语言中所表示的是一种继承关系,一个子类只能存在一个父类,但是可以存在多个接口。
  • 2、 在抽象类中可以拥有自己的成员变量和非抽象类方法,但是接口中只能存在静态的不可变的成员数据(不过一般都不在接口中定义成员数据),而且它的所有方法都是抽象的。
  • 3、抽象类和接口所反映的设计理念是不同的,抽象类所代表的是“is-a”的关系,而接口所代表的是“like-a”的关系。

抽象类和接口是java语言中两种不同的抽象概念,他们的存在对多态提供了非常好的支持,虽然他们之间存在很大的相似性。但是对于他们的选择往往反应了您对问题域的理解。只有对问题域的本质有良好的理解,才能做出正确、合理的设计。

参考资料

https://blog.csdn.net/chenssy/article/details/12858267

http://www.importnew.com/12399.html

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本文链接:https://www.fangzhipeng.com/javainterview/2019/02/22/interfacevsabstract.html
本文出自方志朋的博客


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