抽象類與接口

接口和內(nèi)部類為我們提供了一種將接口與實(shí)現(xiàn)分離的更加結(jié)構(gòu)化的方法。

抽象類與接口是 Java 語言中對抽象概念進(jìn)行定義的兩種機(jī)制，正是由于他們的存在才賦予 Java 強(qiáng)大的面向?qū)ο蟮哪芰?。他們兩者之間對抽象概念的支持有很大的相似，甚至可以互換，但是也有區(qū)別。

一、抽象類

我們都知道在面向?qū)ο蟮念I(lǐng)域一切都是對象，同時所有的對象都是通過類來描述的，但是并不是所有的類都是來描述對象的。如果一個類沒有足夠的信息來描述一個具體的對象，而需要其他具體的類來支撐它，那么這樣的類我們稱它為抽象類。比如 new Animal()，我們都知道這個是產(chǎn)生一個動物 Animal 對象，但是這個 Animal 具體長成什么樣子我們并不知道，它沒有一個具體動物的概念，所以他就是一個抽象類，需要一個具體的動物，如狗、貓來對它進(jìn)行特定的描述，我們才知道它長成啥樣。

在面向?qū)ο箢I(lǐng)域由于抽象的概念在問題領(lǐng)域沒有對應(yīng)的具體概念，所以用以表征抽象概念的抽象類是不能實(shí)例化的。

同時，抽象類體現(xiàn)了數(shù)據(jù)抽象的思想，是實(shí)現(xiàn)多態(tài)的一種機(jī)制。它定義了一組抽象的方法，至于這組抽象方法的具體表現(xiàn)形式有派生類來實(shí)現(xiàn)。同時抽象類提供了繼承的概念，它的出發(fā)點(diǎn)就是為了繼承，否則它沒有存在的任何意義。所以說定義的抽象類一定是用來繼承的，同時在一個以抽象類為節(jié)點(diǎn)的繼承關(guān)系等級鏈中，葉子節(jié)點(diǎn)一定是具體的實(shí)現(xiàn)類。（不知這樣理解是否有錯!!!高手指點(diǎn)….）

在使用抽象類時需要注意幾點(diǎn)：

1、抽象類不能被實(shí)例化，實(shí)例化的工作應(yīng)該交由它的子類來完成，它只需要有一個引用即可。

2、抽象方法必須由子類來進(jìn)行重寫。

3、只要包含一個抽象方法的抽象類，該方法必須要定義成抽象類，不管是否還包含有其他方法。

4、抽象類中可以包含具體的方法，當(dāng)然也可以不包含抽象方法。

5、子類中的抽象方法不能與父類的抽象方法同名。

6、abstract 不能與 final 并列修飾同一個類。

7、abstract 不能與 private、static、final 或 native 并列修飾同一個方法。、

實(shí)例：

定義一個抽象動物類 Animal，提供抽象方法叫 cry()，貓、狗都是動物類的子類，由于 cry() 為抽象方法，所以 Cat、Dog 必須要實(shí)現(xiàn) cry() 方法。如下：

    public abstract class Animal {
        public abstract void cry();
    }

    public class Cat extends Animal{

        @Override
        public void cry() {
            System.out.println("貓叫：喵喵...");
        }
    }

    public class Dog extends Animal{

        @Override
        public void cry() {
            System.out.println("狗叫:汪汪...");
        }

    }

    public class Test {

        public static void main(String[] args) {
            Animal a1 = new Cat();
            Animal a2 = new Dog();

            a1.cry();
            a2.cry();
        }
    }

    --------------------------------------------------------------------
    Output:
    貓叫：喵喵...
    狗叫:汪汪...

創(chuàng)建抽象類和抽象方法非常有用,因為他們可以使類的抽象性明確起來,并告訴用戶和編譯器打算怎樣使用他們.抽象類還是有用的重構(gòu)器,因為它們使我們可以很容易地將公共方法沿著繼承層次結(jié)構(gòu)向上移動。（From:Think in Java ）

二、接口

接口是一種比抽象類更加抽象的“類”。這里給“類”加引號是我找不到更好的詞來表示，但是我們要明確一點(diǎn)就是，接口本身就不是類，從我們不能實(shí)例化一個接口就可以看出。如 new Runnable();肯定是錯誤的，我們只能 new 它的實(shí)現(xiàn)類。

接口是用來建立類與類之間的協(xié)議，它所提供的只是一種形式，而沒有具體的實(shí)現(xiàn)。同時實(shí)現(xiàn)該接口的實(shí)現(xiàn)類必須要實(shí)現(xiàn)該接口的所有方法，通過使用 implements 關(guān)鍵字，他表示該類在遵循某個或某組特定的接口，同時也表示著"interface"只是它的外貌，但是現(xiàn)在需要聲明它是如何工作的”。

接口是抽象類的延伸，java 了保證數(shù)據(jù)安全是不能多重繼承的，也就是說繼承只能存在一個父類，但是接口不同，一個類可以同時實(shí)現(xiàn)多個接口，不管這些接口之間有沒有關(guān)系，所以接口彌補(bǔ)了抽象類不能多重繼承的缺陷，但是推薦繼承和接口共同使用，因為這樣既可以保證數(shù)據(jù)安全性又可以實(shí)現(xiàn)多重繼承。

在使用接口過程中需要注意如下幾個問題：

1、1個 Interface 的方所有法訪問權(quán)限自動被聲明為 public。確切的說只能為 public，當(dāng)然你可以顯示的聲明為 protected、private，但是編譯會出錯！

2、接口中可以定義“成員變量”，或者說是不可變的常量，因為接口中的“成員變量”會自動變?yōu)闉?public static final?？梢酝ㄟ^類命名直接訪問：ImplementClass.name。

3、接口中不存在實(shí)現(xiàn)的方法。

4、實(shí)現(xiàn)接口的非抽象類必須要實(shí)現(xiàn)該接口的所有方法。抽象類可以不用實(shí)現(xiàn)。

5、不能使用 new 操作符實(shí)例化一個接口，但可以聲明一個接口變量，該變量必須引用 (refer to) 一個實(shí)現(xiàn)該接口的類的對象?？梢允褂?instanceof 檢查一個對象是否實(shí)現(xiàn)了某個特定的接口。例如：if(anObject instanceof Comparable){}。

6、在實(shí)現(xiàn)多接口的時候一定要避免方法名的重復(fù)。

三、抽象類與接口的區(qū)別

盡管抽象類和接口之間存在較大的相同點(diǎn)，甚至有時候還可以互換，但這樣并不能彌補(bǔ)他們之間的差異之處。下面將從語法層次和設(shè)計層次兩個方面對抽象類和接口進(jìn)行闡述。

3.1語法層次

在語法層次，java 語言對于抽象類和接口分別給出了不同的定義。下面已 Demo 類來說明他們之間的不同之處。

使用抽象類來實(shí)現(xiàn):

    public abstract class Demo {
        abstract void method1();

        void method2(){
            //實(shí)現(xiàn)
        }
    }

使用接口來實(shí)現(xiàn)

    interface Demo {
        void method1();
        void method2();
    }

抽象類方式中，抽象類可以擁有任意范圍的成員數(shù)據(jù)，同時也可以擁有自己的非抽象方法，但是接口方式中，它僅能夠有靜態(tài)、不能修改的成員數(shù)據(jù)（但是我們一般是不會在接口中使用成員數(shù)據(jù)），同時它所有的方法都必須是抽象的。在某種程度上來說，接口是抽象類的特殊化。

對子類而言，它只能繼承一個抽象類（這是 java 為了數(shù)據(jù)安全而考慮的），但是卻可以實(shí)現(xiàn)多個接口。

3.2設(shè)計層次

上面只是從語法層次和編程角度來區(qū)分它們之間的關(guān)系，這些都是低層次的，要真正使用好抽象類和接口，我們就必須要從較高層次來區(qū)分了。只有從設(shè)計理念的角度才能看出它們的本質(zhì)所在。一般來說他們存在如下三個不同點(diǎn)：

1、 抽象層次不同。抽象類是對類抽象，而接口是對行為的抽象。抽象類是對整個類整體進(jìn)行抽象，包括屬性、行為，但是接口卻是對類局部（行為）進(jìn)行抽象。

2、 跨域不同。抽象類所跨域的是具有相似特點(diǎn)的類，而接口卻可以跨域不同的類。我們知道抽象類是從子類中發(fā)現(xiàn)公共部分，然后泛化成抽象類，子類繼承該父類即可，但是接口不同。實(shí)現(xiàn)它的子類可以不存在任何關(guān)系，共同之處。例如貓、狗可以抽象成一個動物類抽象類，具備叫的方法。鳥、飛機(jī)可以實(shí)現(xiàn)飛 Fly 接口，具備飛的行為，這里我們總不能將鳥、飛機(jī)共用一個父類吧！所以說抽象類所體現(xiàn)的是一種繼承關(guān)系，要想使得繼承關(guān)系合理，父類和派生類之間必須存在"is-a"關(guān)系，即父類和派生類在概念本質(zhì)上應(yīng)該是相同的。對于接口則不然，并不要求接口的實(shí)現(xiàn)者和接口定義在概念本質(zhì)上是一致的， 僅僅是實(shí)現(xiàn)了接口定義的契約而已。

3、 設(shè)計層次不同。對于抽象類而言，它是自下而上來設(shè)計的，我們要先知道子類才能抽象出父類，而接口則不同，它根本就不需要知道子類的存在，只需要定義一個規(guī)則即可，至于什么子類、什么時候怎么實(shí)現(xiàn)它一概不知。比如我們只有一個貓類在這里，如果你這是就抽象成一個動物類，是不是設(shè)計有點(diǎn)兒過度？我們起碼要有兩個動物類，貓、狗在這里，我們在抽象他們的共同點(diǎn)形成動物抽象類吧！所以說抽象類往往都是通過重構(gòu)而來的！但是接口就不同，比如說飛，我們根本就不知道會有什么東西來實(shí)現(xiàn)這個飛接口，怎么實(shí)現(xiàn)也不得而知，我們要做的就是事前定義好飛的行為接口。所以說抽象類是自底向上抽象而來的，接口是自頂向下設(shè)計出來的。

（上面純屬個人見解，如有出入、錯誤之處，望各位指點(diǎn)?。。。。?/strong>

    abstract class Door{
        abstract void open();
        abstract void close()；
    }

    interface Door{
        void open();
        void close();
    }

    abstract class Door{
        abstract void open();
        abstract void close();
        abstract void alarm();
    }

    interface Door{
        void open();
        void close();
        void alarm();
    } 

    abstract class Door{
        abstract void open();
        abstract void close();
    }

    interface Alarm{
        void alarm();
    }

    class AlarmDoor extends Door implements Alarm{
        void open(){}
        void close(){}
        void alarm(){}
    }