抽象類 接口區別 多態性 繼承 封裝


聲明方法的存在而不去實現它的類被叫做抽象類(abstract class),它用於要創建一個體現某些基本行爲的類,併爲該類聲明方法,但不能在該類中實現該類的情況。不能創建abstract 類的實例。然而可以創建一個變量,其類型是一個抽象類,並讓它指向具體子類的一個實例。不能有抽象構造函數或抽象靜態方法。Abstract 類的子類爲它們父類中的所有抽象方法提供實現,否則它們也是抽象類爲。取而代之,在子類中實現該方法。知道其行爲的其它類可以在類中實現這些方法。
接口(interface)是抽象類的變體。在接口中,所有方法都是抽象的。多繼承性可通過實現這樣的接口而獲得。接口中的所有方法都是抽象的,沒有一個有程序體。接口只可以定義static final成員變量。接口的實現與子類相似,除了該實現類不能從接口定義中繼承行爲。當類實現特殊接口時,它定義(即將程序體給予)所有這種接口的方法。然後,它可以在實現了該接口的類的任何對象上調用接口的方法。由於有抽象類,它允許使用接口名作爲引用變量的類型。通常的動態聯編將生效。引用可以轉換到接口類型或從接口類型轉換,instanceof 運算符可以用來決定某對象的類是否實現了接口。



多態性是指允許不同類的對象對同一消息作出響應。多態性包括參數化多態性和包含多態性。多態性語言具有靈活、抽象、行爲共享、代碼共享的優勢,很好的解決了應用程序函數同名問題。
多態有兩種表現形式:重載和覆蓋
首先說重載(overload),是發生在同一類中。與什麼父類子類、繼承毫無關係。    
  標識一個函數除了函數名外,還有函數的參數(個數和類型)。也就是說,一個類中可以有兩個或更多的函數,叫同一個名字而他們的參數不同。    
  他們之間毫無關係,是不同的函數,只是可能他們的功能類似,所以才命名一樣,增加可讀性,僅此而已!  
    
  再說覆蓋(override),是發生在子類中!也就是說必須有繼承的情況下才有覆蓋發生。
  
  我們知道繼承一個類,也就有了父類了全部方法,如果你感到哪個方法不爽,功能要變,那就把那個函數在子類中重新實現一遍。  
  這樣再調用這個方法的時候,就是執行子類中的過程了。父類中的函數就被覆蓋了。(當然,覆蓋的時候函數名和參數要和父類中完全一樣,不然你的方法對父類中的方法就不起任何作用,因爲兩者是兩個函數,毫不關係)

深入理解Java的接口和抽象類

  對於面向對象編程來說,抽象是它的一大特徵之一。在Java中,可以通過兩種形式來體現OOP的抽象:接口和抽象類。這兩者有太多相似的地方,又有太多不同的地方。很多人在初學的時候會以爲它們可以隨意互換使用,但是實際則不然。今天我們就一起來學習一下Java中的接口和抽象類。下面是本文的目錄大綱:

  一.抽象類

  二.接口

  三.抽象類和接口的區別

  若有不正之處,請多多諒解並歡迎批評指正,不甚感激。

  請尊重作者勞動成果,轉載請標明原文鏈接:

  http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3811437.html

一.抽象類

  在瞭解抽象類之前,先來了解一下抽象方法。抽象方法是一種特殊的方法:它只有聲明,而沒有具體的實現。抽象方法的聲明格式爲:

1
abstract void fun();

  抽象方法必須用abstract關鍵字進行修飾。如果一個類含有抽象方法,則稱這個類爲抽象類,抽象類必須在類前用abstract關鍵字修飾。因爲抽象類中含有無具體實現的方法,所以不能用抽象類創建對象。

  下面要注意一個問題:在《JAVA編程思想》一書中,將抽象類定義爲“包含抽象方法的類”,但是後面發現如果一個類不包含抽象方法,只是用abstract修飾的話也是抽象類。也就是說抽象類不一定必須含有抽象方法。個人覺得這個屬於鑽牛角尖的問題吧,因爲如果一個抽象類不包含任何抽象方法,爲何還要設計爲抽象類?所以暫且記住這個概念吧,不必去深究爲什麼。

1
2
3
[publicabstract class ClassName {
    abstract void fun();
}

  從這裏可以看出,抽象類就是爲了繼承而存在的,如果你定義了一個抽象類,卻不去繼承它,那麼等於白白創建了這個抽象類,因爲你不能用它來做任何事情。對於一個父類,如果它的某個方法在父類中實現出來沒有任何意義,必須根據子類的實際需求來進行不同的實現,那麼就可以將這個方法聲明爲abstract方法,此時這個類也就成爲abstract類了。

  包含抽象方法的類稱爲抽象類,但並不意味着抽象類中只能有抽象方法,它和普通類一樣,同樣可以擁有成員變量和普通的成員方法。注意,抽象類和普通類的主要有三點區別:

  1)抽象方法必須爲public或者protected(因爲如果爲private,則不能被子類繼承,子類便無法實現該方法),缺省情況下默認爲public。

  2)抽象類不能用來創建對象;

  3)如果一個類繼承於一個抽象類,則子類必須實現父類的抽象方法。如果子類沒有實現父類的抽象方法,則必須將子類也定義爲爲abstract類。

  在其他方面,抽象類和普通的類並沒有區別。

二.接口

  接口,英文稱作interface,在軟件工程中,接口泛指供別人調用的方法或者函數。從這裏,我們可以體會到Java語言設計者的初衷,它是對行爲的抽象。在Java中,定一個接口的形式如下:

1
2
3
[publicinterface InterfaceName {
 
}

  接口中可以含有 變量和方法。但是要注意,接口中的變量會被隱式地指定爲public static final變量(並且只能是public static final變量,用private修飾會報編譯錯誤),而方法會被隱式地指定爲public abstract方法且只能是public abstract方法(用其他關鍵字,比如private、protected、static、 final等修飾會報編譯錯誤),並且接口中所有的方法不能有具體的實現,也就是說,接口中的方法必須都是抽象方法。從這裏可以隱約看出接口和抽象類的區別,接口是一種極度抽象的類型,它比抽象類更加“抽象”,並且一般情況下不在接口中定義變量。

  要讓一個類遵循某組特地的接口需要使用implements關鍵字,具體格式如下:

1
2
class ClassName implements Interface1,Interface2,[....]{
}

  可以看出,允許一個類遵循多個特定的接口。如果一個非抽象類遵循了某個接口,就必須實現該接口中的所有方法。對於遵循某個接口的抽象類,可以不實現該接口中的抽象方法。

三.抽象類和接口的區別

1.語法層面上的區別

  1)抽象類可以提供成員方法的實現細節,而接口中只能存在public abstract 方法;

  2)抽象類中的成員變量可以是各種類型的,而接口中的成員變量只能是public static final類型的;

  3)接口中不能含有靜態代碼塊以及靜態方法,而抽象類可以有靜態代碼塊和靜態方法;

  4)一個類只能繼承一個抽象類,而一個類卻可以實現多個接口。

2.設計層面上的區別

  1)抽象類是對一種事物的抽象,即對類抽象,而接口是對行爲的抽象。抽象類是對整個類整體進行抽象,包括屬性、行爲,但是接口卻是對類局部(行爲)進行抽象。舉個簡單的例子,飛機和鳥是不同類的事物,但是它們都有一個共性,就是都會飛。那麼在設計的時候,可以將飛機設計爲一個類Airplane,將鳥設計爲一個類Bird,但是不能將 飛行 這個特性也設計爲類,因此它只是一個行爲特性,並不是對一類事物的抽象描述。此時可以將 飛行 設計爲一個接口Fly,包含方法fly( ),然後Airplane和Bird分別根據自己的需要實現Fly這個接口。然後至於有不同種類的飛機,比如戰鬥機、民用飛機等直接繼承Airplane即可,對於鳥也是類似的,不同種類的鳥直接繼承Bird類即可。從這裏可以看出,繼承是一個 "是不是"的關係,而 接口 實現則是 "有沒有"的關係。如果一個類繼承了某個抽象類,則子類必定是抽象類的種類,而接口實現則是有沒有、具備不具備的關係,比如鳥是否能飛(或者是否具備飛行這個特點),能飛行則可以實現這個接口,不能飛行就不實現這個接口。

  2)設計層面不同,抽象類作爲很多子類的父類,它是一種模板式設計。而接口是一種行爲規範,它是一種輻射式設計。什麼是模板式設計?最簡單例子,大家都用過ppt裏面的模板,如果用模板A設計了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了,如果它們的公共部分需要改動,則只需要改動模板A就可以了,不需要重新對ppt B和ppt C進行改動。而輻射式設計,比如某個電梯都裝了某種報警器,一旦要更新報警器,就必須全部更新。也就是說對於抽象類,如果需要添加新的方法,可以直接在抽象類中添加具體的實現,子類可以不進行變更;而對於接口則不行,如果接口進行了變更,則所有實現這個接口的類都必須進行相應的改動。

  下面看一個網上流傳最廣泛的例子:門和警報的例子:門都有open( )和close( )兩個動作,此時我們可以定義通過抽象類和接口來定義這個抽象概念:

1
2
3
4
abstract class Door {
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

  或者:

1
2
3
4
interface Door {
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

  但是現在如果我們需要門具有報警alarm( )的功能,那麼該如何實現?下面提供兩種思路:

  1)將這三個功能都放在抽象類裏面,但是這樣一來所有繼承於這個抽象類的子類都具備了報警功能,但是有的門並不一定具備報警功能;

  2)將這三個功能都放在接口裏面,需要用到報警功能的類就需要實現這個接口中的open( )和close( ),也許這個類根本就不具備open( )和close( )這兩個功能,比如火災報警器。

  從這裏可以看出, Door的open() 、close()和alarm()根本就屬於兩個不同範疇內的行爲,open()和close()屬於門本身固有的行爲特性,而alarm()屬於延伸的附加行爲。因此最好的解決辦法是單獨將報警設計爲一個接口,包含alarm()行爲,Door設計爲單獨的一個抽象類,包含open和close兩種行爲。再設計一個報警門繼承Door類和實現Alarm接口。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
interface Alram {
    void alarm();
}
 
abstract class Door {
    void open();
    void close();
}
 
class AlarmDoor extends Door implements Alarm {
    void oepn() {
      //....
    }
    void close() {
      //....
    }
    void alarm() {
      //....
    }
}

發佈了17 篇原創文章 · 獲贊 1 · 訪問量 3萬+
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章