java接口和抽象类

java接口和抽象类

读《疯狂Java讲义》第4版，第六章接口和抽象类笔记。

抽象类

抽象方法和抽象类必须使用abstract修饰符来定义，有抽象方法的类只能被定义成抽象类，抽象类里可以没有抽象方法。
抽象方法和抽象类的规则如下：
1.抽象类和抽象方法必须使用abstract修饰符来修饰，抽象方法不能有方法体。
2.抽象类不能被实例化，无法使用new关键字来调用抽象类的构造器来创建抽象类的实例。即使抽象类里不包含抽象方法，这个抽象类也不能创建实例。
3.抽象类可以包含成员变量、方法（普通方法和抽象方法都可以）、构造器、初始化块、内部类（接口、枚举）5种成分。抽象类的构造器不能用于创建实例，主要用于被其子类调用。
4.含有抽象方法的类（包括直接定义了一个抽象方法或继承了一个抽象父类，但没有完全实现父类包含的抽象方法；或实现了一个接口，但没有完全实现接口包含的抽象方法三种情况）只能被定义成抽象类。

归纳起来，可以用“有得有失”来描述抽象类，“得”是指：抽象类可以包含抽象方法；“失”是指：抽象类不能用于创建实例。

定义抽象方法只需在普通方法上增加abstract修饰符，并把普通方法的方法体（也就是方法后花括号括起来的部分）全部去掉，并在方法后增加分号即可。例如：public abstract void test(); 。

当使用abstract修饰类时，表明这个类只能被继承；当使用abstract修饰方法时，表明这个方法必须由子类提供实现（即重写）。而final修饰的类不能被继承，final修饰的方法不能被重写。因此final和abstract永远不能同时使用。

注意：
abstract不能用于修饰成员变量，不能用于修饰局部变量，即没有抽象变量、没有抽象成员变量等说法；abstract也不能用于修饰构造器，没有抽象构造器，抽象类里定义的构造器只能是普通构造器。

当使用static修饰一个方法时，表明这个方法属于该类本身，即通过类就可调用该方法，但如果该方法被定义成抽象方法，则将导致通过该类来调用该方法时出现错误（调用了一个没有方法体的方法肯定会引起错误），因此static和abstract不能同时修饰某个方法，即没有所谓的类抽象方法。
注意：static和abstract并不是绝对互斥的，static和abstract虽然不能同时修饰某个方法，但它们可以同时修饰内部类。

注意：
abstract关键字修饰的方法必须被其子类重写才有意义，否则这个方法将永远不会有方法体，因此abstract方法不是定义为private访问权限，即private和abstract不能同时修饰方法。

··抽象类体现的就是一种模板模式的设计，抽象类作为多个子类的通用模板，子类在抽象类的基础上进行扩展、改造，但子类总体上会大致保留抽象类的行为方式。
如果编写一个抽象父类，父类提供了多个子类的通用方法，并把一个或多个方法留给其子类实现，这就是一种模板模式，模板模式也是十分常见且简单的设计模式之一。

模板模式是面向对象的软件中很常用，下面是使用模板模块的一些简单规则：
1.抽象父类可以只定义需要使用的某些方法，把不能实现的部分抽象成抽象方法，留给其子类区实现。
2.父类中可能包含需要调用其他系列方法的方法，这些被调方法既可以由父类实现，也可以由其他子类实现，父类里提供的方法只是定义了一个通用算法，其实现也许并不完全由自身实现，而必须依赖于其子类的辅助。

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接口

接口不能包含构造器和初始化块定义。接口里可以包含成员变量（只能是静态常量）、方法（只能是抽象实例方法、类方法、默认方法或私有方法）、内部类（包含内部接口、枚举）的定义。

接口不再使用class关键字，而是使用interface关键字。接口定义的基本语法如下：
[修饰符] interface 接口名 extend 父接口1,父接口2…{
零到多个常量定义…
零到多个抽象方法定义…
零到多个内部类、接口、枚举定义…
零到多个私有方法、默认方法或类方法定义…
}

对于接口里定义的静态常量而言，他们是接口相关的，因此系统会自动为这些成员变量增加static和final两个修饰符。也就是说，在接口中定义成员变量时，不管是否使用public static final 修饰符，接口里的成员变量总是使用这三个修饰符来修饰。而且接口里没有构造器和初始化块，因此接口里定义的成员变量只能在定义时指定默认值。

接口里定义的方法只能是抽象方法、类方法、默认方法或私有方法，因此如果不是定义默认方法、类方法或私有方法，系统将自动为普通方法增加abstract修饰符；定义接口里的普通方法时不管是否使用public abstract 修饰符，接口里的普通方法总是使用public abstract来修饰。接口里的普通方法不能有方法实现（方法体）；但类方法、默认方法、私有方法都必须方法实现（方法体）。

注意：
接口里定义的内部类、内部接口、内部枚举默认都采用public static两个修饰符不管定义时是否指定这两个修饰符，系统都会在动使用public static 对他们进行修饰。

接口不能用于创建实例，但接口可以用于声明引用变量类型，接口主要有如下用途：
1.定义变量，也可用于进行强制转换。
2.调用接口中定义的常量。
3.被其他类实现。
一个类可以实现一个或多个接口。类实现接口的语法格式如下：
[修饰符] class 类名 extends 父类 implements 接口1,接口2…{
类体部分
}

implements部分必须放在extends部分之后

一个类实现了一个或多个接口之后，这个类必须完全实现这些接口里所定义的全部抽象方法(也就是重写这些抽象方法)；否则，该类将保留从父接口那里继承到的抽象方法，该类也必须定义成抽象类。

注意：
*实现类接口方法时，必须使用public访问控制修饰符，因为接口里的方法都是public的，而子类(相当于实现类)重写父类方法时访问权限只能更大或者相等，所以实现类实现接口里的方法时只能使用public访问权限。

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接口和抽象类

接口和抽象类很像，都有如下特征
1.接口和抽象类都不能被实例化，他们都位于继承树的顶端，用于被其他类实现和继承。
2.接口和抽象类都可以包含抽象方法，实现接口或继承抽象类的普通子类都必须实现这些抽象方法。

接口和抽象类的差别主要体现在二者设计目的上。接口体现的是一种规范，而抽象类体现的是一种模板式设计。

除此之外还有如下用法上的差别：
1.接口里只能包含抽象方法、静态方法、默认方法和私有方法，不能为普通方法提供方法实现；抽象类则完全可以包含普通方法。
2.接口里只能定义静态常量，不能定义普通成员变量；抽象类里则可以定义普通成员变量和静态常量。
3.接口里不包含构造器；抽象类里可以包含构造器，抽象类里的构造器并不是用于创建对象，而是让其子类调用这些构造器来完成属于抽象类的初始化 *** 作。
4.接口里不能包含初始化块；但抽象类则完全可以包含初始化块
5.一个类最多只能有一个直接父类，包括抽象类：但一个类可以直接实现多个接口，通过实现多个接口可以弥补Java单继承的不足。