這篇文章主要介紹“Java中的抽象類和接口怎么應(yīng)用”，在日常操作中，相信很多人在Java中的抽象類和接口怎么應(yīng)用問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”Java中的抽象類和接口怎么應(yīng)用”的疑惑有所幫助！接下來(lái)，請(qǐng)跟著小編一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！
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我們之前學(xué)過什么是類，那么抽象類是不是也是類的一種呢？
聽名字就感覺好抽象呀！說(shuō)對(duì)了，他就是抽象的，不是具體的。在類中沒有包含足夠的信息來(lái)描繪一個(gè)具體的對(duì)象，這樣的類稱為抽象類。
來(lái)看一個(gè)抽象類的例子
重慶分公司
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// 抽象類和抽象方法需要被 abstract 關(guān)鍵字修飾
abstract class Shape {
// 抽象類中的方法一般要求都是抽象方法，抽象方法沒有方法體
abstract void draw();
}大家覺得這個(gè)抽象類是不是什么也沒干，他唯一的方法draw()還是空的。
像這樣的類是不是就沒有包含足夠的信息來(lái)描繪一個(gè)具體的對(duì)象，自然也就不能實(shí)例化對(duì)象了。不信你看：
那既然一個(gè)類不能實(shí)例化，那這種抽象類存在的意義是什么？
抽象類存在的一個(gè)最大意義就是被繼承，當(dāng)被繼承后就可以利用抽象類實(shí)現(xiàn)多態(tài)。
來(lái)看一段代碼
// 抽象類和抽象方法需要被 abstract 關(guān)鍵字修飾
abstract class Shape {
// 抽象類中的方法一般要求都是抽象方法，抽象方法沒有方法體
abstract void draw();
}
// 當(dāng)一個(gè)普通類繼承一個(gè)抽象類后，這個(gè)普通類必須重寫抽象類中的方法
class Cycle extends Shape {
@Override
void draw() { // 重寫抽象類中的draw方法
System.out.println("畫一個(gè)圓圈");
}
}
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
//Shape shape = new Shape(); 抽象類雖然不能直接實(shí)例化
// 但可以把一個(gè)普通類對(duì)象傳給一個(gè)抽象類的引用呀，即父類引用指向子類對(duì)象
Shape shape = new Cycle(); // 這稱作：向上轉(zhuǎn)型
/*Cycle cycle = new Cycle();
Shape shape = cycle // 這是向上轉(zhuǎn)型的另一種寫法
*/
shape.draw(); // 通過父類引用調(diào)用被子類重寫的方法
}
}運(yùn)行之后你就會(huì)發(fā)現(xiàn)神奇的一幕：
大家在看完了代碼可能會(huì)有很多疑問，別急咱們一個(gè)一個(gè)的說(shuō)，
什么是向上轉(zhuǎn)型：一句話總結(jié)就是“父類引用指向子類對(duì)象”
向上轉(zhuǎn)型后的變化
關(guān)于方法：父類引用可以調(diào)用子類和父類公用的方法（如果子類重寫了父類的方法，則調(diào)用子類的方法），但子類特有的方法無(wú)法調(diào)用。
關(guān)于屬性: 父類引用可以調(diào)用父類的屬性，不可以調(diào)用子類的屬性
向上轉(zhuǎn)型的作用
減少一些重復(fù)性的代碼
對(duì)象實(shí)例化的時(shí)候可以根據(jù)不同需求實(shí)例化不同的對(duì)象
這樣的話就我們上面的代碼就可以理解了
看來(lái)，我們可以通過子類對(duì)抽象類的繼承和重寫，抽象類還真有點(diǎn)用呀！
但這和多態(tài)有什么關(guān)系呢，抽象類用起來(lái)這么麻煩，我還不如直接用普通類，也能達(dá)到這樣的效果，還不用再寫一個(gè)子類呢？
那行，你再看看下面的代碼，你就知道抽象類在實(shí)現(xiàn)多態(tài)時(shí)的好處了。
abstract class Shape {
public abstract void draw(); // 抽象方法不能里有具體的語(yǔ)句
}
// 當(dāng)一個(gè)普通類繼承一個(gè)抽象類的時(shí)候，再這個(gè)子類中必須重寫抽象類中的抽象方法
class Cycle extends Shape {
@Override // 如果不重寫會(huì)報(bào)錯(cuò)，但如果繼承的是普通類則不會(huì)報(bào)錯(cuò)，用抽象類更安全
public void draw() {
System.out.println("畫一個(gè)圓圈");
}
}
class Flower extends Shape { // 不同的子類對(duì)父類的draw方法進(jìn)行了不同的重寫
@Override
public void draw() {
System.out.println("畫一朵花");
}
}
class Square extends Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("畫一個(gè)正方形");
}
}
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
Cycle cycle = new Cycle(); // 子類引用cycle
Flower flower = new Flower(); // 子類引用flower
Square square = new Square();
// 數(shù)組的類型是Shape,即數(shù)組中每一個(gè)元素都是一個(gè)父類引用
// 在這個(gè)過程其實(shí)也發(fā)生了向上轉(zhuǎn)型，對(duì)抽象類中的方法進(jìn)行了重寫
Shape[] shapes = {cycle, flower, square}; // 父類引用引用不同的子類對(duì)象
for (int i = 0; i < shapes.length; i++) {
Shape shape = shapes[i]; // 父類引用shape指向—>當(dāng)前所對(duì)應(yīng)的子類對(duì)象
shape.draw(); // 通過父類引用調(diào)用子類重寫的draw方法
}
}
}
調(diào)用同一個(gè)方法竟然打印出了不同的結(jié)果，這難道就是所謂的多態(tài)
是不是有點(diǎn)懵，下面我們來(lái)解釋一下
// 對(duì)上面的代碼補(bǔ)充一下
// 可能你對(duì) Shape[] shapes = {cycle, flower, square};不太理解
// 但上面的代碼就相當(dāng)于
Shape[] shapes1 = new Shape[3]; // 有三個(gè)不同的子類對(duì)象呀！數(shù)組大小為3
// (將指向->子類對(duì)象)的子類引用賦值給父類對(duì)象，不就相當(dāng)于該夫類引用指向->所對(duì)應(yīng)的子類對(duì)象嗎
//這是向上轉(zhuǎn)型的另一種寫法，應(yīng)為前面已經(jīng)實(shí)例化了子類對(duì)象 Cycle cycle = new Cycle();
shapes1[0] = cycle; // 如果前面沒實(shí)例化子類對(duì)象，就要寫成shape1[0] = new Cycle
shapes1[1] = flower;
shapes1[2] = square;對(duì)于多態(tài)來(lái)說(shuō)，他有這三個(gè)要素
繼承（我們剛才的Cycle類繼承Shape抽象類）
重寫（我們子類對(duì)draw方法的重寫）
父類指向子類對(duì)象（就是shape1[0] = cycle -->也可以稱作向上轉(zhuǎn)型)
回頭再看一下我們的代碼，是不是就剛好符合了多態(tài)的三要素。
當(dāng)我們的父類引用指向不同的子類對(duì)象時(shí)，當(dāng)我們調(diào)用同一個(gè)draw方法時(shí)卻輸出了不同的結(jié)果。（其實(shí)就是該方法再子類中被重寫成了不同形式）這就叫做多態(tài) 。
嘻嘻，其實(shí)只要只要結(jié)合著例子來(lái)看，多態(tài)也沒那么難理解呀
那為啥一定要用抽象類呢？我一個(gè)普通類繼承普通類來(lái)實(shí)現(xiàn)多態(tài)不可以嗎
當(dāng)然可以，但不太安全有風(fēng)險(xiǎn)；
但如果是抽象類的話，就不一樣了
從這我們也可以看出，當(dāng)用抽象類的時(shí)候，編譯器自動(dòng)就對(duì)我們是否重寫進(jìn)行了校驗(yàn)，而充分利用編譯器的校驗(yàn), 在實(shí)際開發(fā)中是非常有意義的 。所以說(shuō)抽象類還是有用的
好了，相信到這里你對(duì)抽象類也有了一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)，下面來(lái)簡(jiǎn)單做一下總結(jié)
使用abstract修飾的類或方法，就抽象類或者抽象方法
抽象類是不能具體的描述一個(gè)對(duì)象，不能用抽象類直接實(shí)例化對(duì)象
抽象類里面的成員變量和成員方法，都是和普通類一樣的，只不過就是不能進(jìn)行實(shí)例化了
當(dāng)一個(gè)普通類繼承這個(gè)抽象類后，那么這個(gè)普通類必須重寫抽象類當(dāng)中的所有的抽象方法（我們之前說(shuō)過抽象類是不具體的，沒有包含足夠的信息來(lái)描述一個(gè)對(duì)象，所以我們需要把他補(bǔ)充完整）
但當(dāng)一個(gè)抽象類A繼承了抽象類B，這是抽象類A就可以不重寫抽象類B當(dāng)中的抽象方法
final不能修飾抽象類和抽象方法（因?yàn)槌橄箢惔嬖诘淖畲笠饬x就是被繼承，而被final修飾的不能被繼承，final和抽象，他們兩個(gè)是天敵）
抽象方法不能被private修飾（抽象方法一般都是要被重寫的，你被private修飾了，還怎么重寫）
抽象類當(dāng)中不一定有抽象方法，但如果一個(gè)類中有抽象方法，那么這個(gè)類一定是抽象類。
抽象類是從多個(gè)類中抽象出來(lái)的模板，如果將這種抽象進(jìn)行的更徹底，則可以提煉出一種更加特殊的“抽象類”——接口（Interface）。
接口是Java中最重要的概念之一，它可以被理解為一種特殊的類，不同的是接口的成員沒有執(zhí)行體，是由全局常量和公共的抽象方法所組成。
如何定義一個(gè)接口呢？下面我們來(lái)看一個(gè)栗子
//接口的定義格式與定義類的格式基本相同，將class關(guān)鍵字換成 interface 關(guān)鍵字，就定義了一個(gè)接口
public interface 接口名稱{
// 定義變量
int a = 10; // 接口當(dāng)中的成員變量默認(rèn)都是public static final
// 抽象方法
public abstract void method1(); // public abstract 是固定搭配，可以不寫
void method2(); // 接口當(dāng)中的成員方法默認(rèn)都是public abstract, 更推薦用第二種來(lái)定義方法
}可以看到接口和類其實(shí)還是有很多相似點(diǎn)：
接口中也包含抽象方法，所以也不能直接實(shí)例化接口，那么我們?cè)趺从媒涌谀兀?/p>
哈哈，很簡(jiǎn)單，我們?cè)儆靡粋€(gè)普通類實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口不就行了嗎，不同的是抽象類是被子類來(lái)繼承而實(shí)現(xiàn)的，而接口與類之間則是用關(guān)鍵字implements來(lái)實(shí)現(xiàn)。
就像普通類實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)抽象類一樣，一個(gè)類實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口則必須實(shí)現(xiàn)該接口中的抽象方法，否則該類必須被定義為抽象類。
鐵汁們！剛才我們是用抽象類來(lái)實(shí)現(xiàn)多態(tài)，那么現(xiàn)在我們可以嘗試用接口來(lái)實(shí)現(xiàn)多態(tài)，
接口可以看成是一種特殊的類，只能用 interface 關(guān)鍵字修飾
interface IShape {
int a = 10; 接口當(dāng)中的成員變量默認(rèn)都是public static final
int b = 23;
void draw(); 接口當(dāng)中的成員方法一般只能是抽象方法，默認(rèn)是public abstract（JDK1.8以前）
default void show() {
System.out.println("接口中的其他方法");//接口中的其他方法也可以實(shí)現(xiàn)，但要用default修飾
}
public static void test() {
System.out.println("這是接口當(dāng)中的一個(gè)靜態(tài)的方法");
}
}
// 一個(gè)普通的類要想實(shí)現(xiàn)接口，可以用implement,
//因?yàn)榻涌谝彩浅橄蠓椒ǖ?，所以?shí)現(xiàn)接口的這個(gè)類也要重寫抽象方法
class Cycle implements IShape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("畫一個(gè)圓圈");
}
}
class Square implements IShape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("畫一個(gè)正方形");
}
}
class Flower implements IShape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("畫一朵花");
}
}
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
// IShape iShape = new IShape(); 接口也不能直接實(shí)例化
Cycle cycle = new Cycle();
Square square = new Square();
Flower flower = new Flower();
// 這里的IShape接口就相當(dāng)與抽象類中父類，接口類型也是一種引用類型
IShape[] iShapes = {cycle, square, flower}; // 這個(gè)過程其實(shí)就發(fā)生了向上轉(zhuǎn)型
for (IShape iShape : iShapes) { // 增強(qiáng)型的for—each循環(huán)，也可以寫成普通的for循環(huán)形式
iShape.draw(); // 通過重寫實(shí)現(xiàn)了多態(tài)
}
}
}
引用變量cycle和square都賦值給了Shape類型的引用變量shape,
但當(dāng)執(zhí)行shape.draw()時(shí)，java虛擬機(jī)到底要調(diào)用誰(shuí)重寫的的draw方法，
就看此時(shí)接口引用的是那個(gè)對(duì)象的，是shape的、還是cycle的看一下運(yùn)行結(jié)果
看完代碼你可能有點(diǎn)暈，但沒關(guān)系。一般接口咱也不這么用，直接使用抽象類不就好了（我只是演示一下用接口也能實(shí)現(xiàn)多態(tài)）
下面我們來(lái)總結(jié)一下Java中接口的幾個(gè)主要特點(diǎn)
接口中可以包含變量和方法，變量被隱式指定為 public static final，方法被隱式指定為 public abstract（JDK 1.8 d一個(gè)類可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，一個(gè)類實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口則必須實(shí)現(xiàn)該接口中的抽象方法，否則該類必須被定義為抽象類
接口支持多繼承，即一個(gè)接口可以繼承（extends）多個(gè)接口，間接解決了 Java 中類不能多繼承的問題。
那么接口一般用在什么地方呢？
一般情況下，實(shí)現(xiàn)類和它的抽象類之前具有 "is-a" 的關(guān)系，但是如果我們想達(dá)到同樣的目的，但是又不存在這種關(guān)系時(shí)，使用接口。
由于 Java 中單繼承的特性，導(dǎo)致一個(gè)類只能繼承一個(gè)類，但是可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)接口，此時(shí)可以使用接口。
下面就讓我們來(lái)看看接口的正確用法：幫助java實(shí)現(xiàn)“ 多繼承 ”
由于 Java 中單繼承的特性，導(dǎo)致一個(gè)類只能繼承一個(gè)類，但是可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)接口，此時(shí)可以使用接口。
class Animal {
String name; // 不能使用private,后面的子類也要用
public Animal(String name) { // 父類的自定義的構(gòu)造方法
this.name = name;
}
}
interface IFlying { // 自定義多種接口
void fly();
}
interface IRunning {
void run();
}
interface ISwimming {
void swimming();
}
// 小鴨子，不僅會(huì)跑，還會(huì)游泳、飛行
一個(gè)類繼承父類，并實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，間接的解決java中不能多繼承的問題
class Duck extends Animal implements IRunning, ISwimming, IFlying {
public Duck(String name) { // 子類構(gòu)造方法
super(name); // 必須在子類構(gòu)造方法的第一行
// 在給實(shí)現(xiàn)子類的構(gòu)造方法前，先要用super()調(diào)用實(shí)現(xiàn)父類的構(gòu)造方法，比較先有父后有子呀！
// 因?yàn)楦割愖约憾x了構(gòu)造方法，編譯器不會(huì)自動(dòng)給給子類構(gòu)造方法中添加super();來(lái)實(shí)現(xiàn)父類的構(gòu)造方法，需要我們自己實(shí)現(xiàn)
}
// 對(duì)接口中的抽象方法進(jìn)行重寫
@Override
public void fly() {
System.out.println(this.name + "正在用翅膀飛");
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name + "正在用兩條腿跑");
}
@Override
public void swimming() {
System.out.println(this.name + "正在漂在水上");
}
}
public class 接口的使用 { // 不用學(xué)我用中文名作為類名，我只是為演示方便
public static void main(String[] args) {
Duck duck = new Duck("第一個(gè)小鴨子"); // 實(shí)例化鴨子對(duì)象
duck.fly(); // 通過引用 變量名.方法名 輸出重寫后的方法
duck.run();
duck.swimming();
}
}
有人可能會(huì)說(shuō)干嘛用接口，我直接在父類Animal中實(shí)現(xiàn)fly、run、swimming這些屬性，
然后不同的動(dòng)物子類再繼承父類這些方法不行嗎？
但問題是，鴨子會(huì)fly、swimming，那貓會(huì)飛和游泳嗎？你再寫個(gè)其他動(dòng)物的子類是不是就不行了
而用接口呢？我們只是把這種飛、游泳的行為給抽象出來(lái)了，
只要一個(gè)子類有這種行為，他就可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的接口，接口是更加靈活的
上面的代碼展示了 Java 面向?qū)ο缶幊讨凶畛Ｒ姷挠梅?/strong>: 一個(gè)類繼承一個(gè)父類, 同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。
繼承表達(dá)的含義是 is - a 語(yǔ)義, 而接口表達(dá)的含義是 具有 xxx 特性 ，能實(shí)現(xiàn)接口的類和該接口并不一定有is_a的關(guān)系，只要該類有這個(gè)接口的特性就行
貓是一種動(dòng)物, 具有會(huì)跑的特性.
青蛙也是一種動(dòng)物, 既能跑, 也能游泳
鴨子也是一種動(dòng)物, 既能跑, 也能游, 還能飛
這樣設(shè)計(jì)有什么好處呢? 時(shí)刻牢記多態(tài)的好處, 讓程序猿忘記類型. 有了接口之后, 類的使用者就不必關(guān)注具體類型，只要這個(gè)類有有這個(gè)特性就好。
舉個(gè)栗子
class Robot implements IRunning {
private String name;
public Robot(String name) {
this.name = name;
}
// 對(duì)run方法進(jìn)行重寫
@Override
public void run() {
System.out.println("機(jī)器人" + this.name + "正在跑");
}
}
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
Robot robot1 = new Robot("圖圖");
robot1.run();
}
}
// 執(zhí)行結(jié)果
機(jī)器人圖圖正在跑只要能跑就行，管他是機(jī)器人還是動(dòng)物呢
到此，關(guān)于“Java中的抽象類和接口怎么應(yīng)用”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！
