java中的抽象类和接口

在 Java 中,抽象类接口 都是用来实现类与类之间的共同行为和契约的工具。它们在某些方面相似,但在设计理念和功能上有一些区别。

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抽象类

抽象类是不能被实例化的类,它提供了一个基础类,可以由其他类继承并实现其抽象方法。抽象类允许部分方法有实现,部分方法没有实现(即抽象方法),用于定义子类的共同基础。

特点:

  • 抽象类可以有构造方法
  • 抽象类可以包含实例变量(字段),并且这些字段可以是不同的访问修饰符(privateprotectedpublic
  • 抽象类可以有已实现的方法(普通方法)
  • 抽象类可以有抽象方法(没有方法体),子类必须实现这些方法
  • 一个类只能继承一个抽象类(单继承)

实例:

java 复制代码
abstract class Animal {
    // 抽象方法
    public abstract void sound(); 

    // 已实现的方法
    public void eat() {
        System.out.println("动物吃食物");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("狗叫:汪汪");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        dog.sound();  // 输出:狗叫:汪汪
        dog.eat();    // 输出:动物吃食物
    }
}

接口

接口是一个纯粹的"契约",它指定了一组方法签名(没有实现),任何实现该接口的类都必须实现这些方法。接口用于定义类之间的协议,它不能包含实例变量(字段),只能包含常量和方法的声明。

特点:

  • 接口不能有构造方法
  • 接口只能包含抽象方法,Java 8 后,接口可以有默认方法(default)和静态方法
  • 接口的成员默认都是 publicstaticfinal,即常量
  • 一个类可以实现多个接口(多继承)
  • 接口用于支持多重继承

示例:

java 复制代码
interface Animal {
    // 抽象方法
    void sound();

    // 默认方法(Java 8 新特性)
    default void eat() {
        System.out.println("动物吃食物");
    }
}

class Dog implements Animal {
    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("狗叫:汪汪");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        dog.sound();  // 输出:狗叫:汪汪
        dog.eat();    // 输出:动物吃食物
    }
}

抽象类和接口的比较

特性 抽象类 接口
方法实现 可以有已实现的方法,也可以有抽象方法 只能有抽象方法(Java 8 后有默认方法)
成员变量 可以有实例变量,并可以定义不同的访问修饰符 只能有 public static final 常量
构造方法 可以有构造方法 没有构造方法
继承/实现 一个类只能继承一个抽象类 一个类可以实现多个接口
访问修饰符 可以是 publicprotectedprivate 所有方法和变量都是 public 默认
用途 适用于具有相似功能的类的共性部分 适用于不同类之间的协议和行为约定

选择使用抽象类还是接口

  • 使用抽象类
    • 当你需要共享代码,并且有一些默认行为时,使用抽象类
    • 如果你想要限制继承的类只能继承一个类,可以使用抽象类(Java 支持单继承)
    • 当你有一些实例变量需要在子类中共享时,使用抽象类
  • 使用接口
    • 当你需要定义一个"协议"或"约定",让不同类实现时,使用接口
    • 当你需要支持多重继承时(Java 不支持多继承,但接口支持多实现),可以使用接口
    • 当你希望一个类可以实现多个不相关的功能时,可以使用接口
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