這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)碛嘘P(guān)抽象類與接口在Java中的作用有哪些,文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述,閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。
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一、抽象類
在了解抽象類之前,先了解下抽象方法。抽象方法是一種特殊的方法:只有聲明,而沒有具體的實(shí)現(xiàn)。抽象方法的聲明格式為:
abstract void fun();
抽象方法必須用abstract關(guān)鍵字進(jìn)行修飾。如果一個(gè)類含有抽象方法,則稱這個(gè)類為抽象類,這個(gè)類就必須在類前用abstract進(jìn)行修飾,否則在IDE中編譯的時(shí)候就會(huì)提示錯(cuò)誤。因?yàn)槌橄箢愔泻袩o具體實(shí)現(xiàn)的方法,所以不能用抽象類進(jìn)行創(chuàng)建對(duì)象。
還有一個(gè)問題需要注意:一個(gè)用abstract修飾的抽象類也可以不包含抽象方法。個(gè)人覺得這個(gè)屬于鉆牛角尖的問題吧,因?yàn)槿绻粋€(gè)抽象類不包含任何抽象方法,為何還要設(shè)計(jì)為抽象類?所以暫且記住這個(gè)概念吧,不必去深究為什么。
[public] abstract class ClassName(){ abstract void fun(); }
從這里可以看出,抽象類是為類繼承而存在的,不能用抽象類創(chuàng)建對(duì)象,也就這個(gè)抽象類不能做任何事情。對(duì)于一個(gè)父類,如果它的某個(gè)方法在父類中實(shí)現(xiàn)出來沒有任何意義,必須根據(jù)子類的實(shí)際需求進(jìn)行不同的實(shí)現(xiàn),那么可以將這個(gè)方法聲明為abstract方法,這個(gè)類就是abstract抽象類。
包含抽象方法的類稱為抽象類,但并不意味著抽象類中只能有抽象方法,這點(diǎn)它和普通類一樣,同樣可以擁有成員變量和普通成員方法。抽象類和普通類主意區(qū)別有三點(diǎn):
1、抽象方法必須為public或者protected(因?yàn)槿绻麨閜rivate,則不能被子類繼承,子類無法實(shí)現(xiàn)該方法),缺省情況下默認(rèn)為public
2、抽象類不能用來創(chuàng)建對(duì)象
3、如果一個(gè)類繼承于一個(gè)抽象類,則子類必須實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法。如果子類沒有實(shí)現(xiàn)父類的抽象方法,則必須將子類也定義成abstract抽象類。
其他方面抽象類和普通類并沒有什么區(qū)別。
二、接口
接口,即interface,在軟件工程中,接口泛指供別人調(diào)用的方法或者函數(shù)。從這里,我們可以體會(huì)到j(luò)ava語言設(shè)計(jì)者的初衷,它是對(duì)于行為的抽象。
java中接口的定義形式
[public] interface 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(huì)被隱式地指定為public static final 變量(并且只能是public,如果用private修飾會(huì)報(bào)錯(cuò))。而方法會(huì)被隱式的指定為public abstract方法且不能用其他關(guān)鍵字如private、protected、static、final等修飾會(huì)報(bào)編譯錯(cuò)誤,并且接口中所有方法不能有具體的實(shí)現(xiàn),也就是說接口中的方法必須是抽象方法。從這里可以隱式看出接口和抽象類的區(qū)別,接口是一種極度抽象的類型,它比抽象類更加“抽象”,并且一般情況下不在接口中定義變量。
讓一個(gè)類實(shí)現(xiàn)該接口可以用implements,格式
class ClassName implements Interface1,Interface2{}
可以看出,允許一個(gè)類遵循多個(gè)特定的接口,如果一個(gè)非抽象類實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口,就必須實(shí)現(xiàn)該接口中的所有方法。而對(duì)于實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口的抽象類來說,可以不實(shí)現(xiàn)該接口中的抽象方法。
比如在Android的源代碼中的Adapter類就是一個(gè)接口類
/** * An Adapter object acts as a bridge between an {@link AdapterView} and the * underlying data for that view. The Adapter provides access to the data items. * The Adapter is also responsible for making a {@link android.view.View} for * each item in the data set. * * @see android.widget.ArrayAdapter * @see android.widget.CursorAdapter * @see android.widget.SimpleCursorAdapter */ public interface Adapter { void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer); void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer); int getCount(); Object getItem(int position); long getItemId(int position); boolean hasStableIds(); View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent); static final int IGNORE_ITEM_VIEW_TYPE = AdapterView.ITEM_VIEW_TYPE_IGNORE; int getItemViewType(int position); int getViewTypeCount(); static final int NO_SELECTION = Integer.MIN_VALUE; boolean isEmpty(); }
在這個(gè)接口里面聲明了幾個(gè)方法,且這些方法都是抽象方法。然后ListAdapter這個(gè)接口又實(shí)現(xiàn)了這個(gè)Adapter接口
public interface ListAdapter extends Adapter { public boolean areAllItemsEnabled(); boolean isEnabled(int position); }
沒錯(cuò),這個(gè)ListAdapter也是一個(gè)接口,是一個(gè)實(shí)現(xiàn)另一個(gè)接口的接口,也就是這個(gè)接口把Adapter這個(gè)接口聲明的抽象方法繼承過來然后又自己聲明了兩個(gè)抽象方法。
最后是BaseAdapter這個(gè)抽象類。
public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter, SpinnerAdapter { private final DataSetObservable mDataSetObservable = new DataSetObservable(); public boolean hasStableIds() { return false; } public void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer) { mDataSetObservable.registerObserver(observer); } public void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer) { mDataSetObservable.unregisterObserver(observer); } public void notifyDataSetChanged() { mDataSetObservable.notifyChanged(); } public void notifyDataSetInvalidated() { mDataSetObservable.notifyInvalidated(); } public boolean areAllItemsEnabled() { return true; } public boolean isEnabled(int position) { return true; } public View getDropDownView(int position, View convertView, ViewGroup parent) { return getView(position, convertView, parent); } public int getItemViewType(int position) { return 0; } public int getViewTypeCount() { return 1; } public boolean isEmpty() { return getCount() == 0; } }
這個(gè)BaseAdapter是個(gè)抽象類,實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)接口,一個(gè)就是ListAdapter接口,但是這個(gè)BaseAdapter抽象類確沒有抽象方法,并且唯一的成員變量還是一個(gè)private的,即不能被子類繼承。仔細(xì)觀察這些方法都是從ListAdapter和Adapter兩個(gè)接口中實(shí)現(xiàn)過來的。
這樣當(dāng)我們自定義的類繼承自BaseAdapter的時(shí)候,可以不用必須實(shí)現(xiàn)Adapter和ListAdapter里面的所有方法,只需要必須實(shí)現(xiàn)BaseAdapter父類中沒有實(shí)現(xiàn)的Adapter和ListAdapter里面的所有方法。
可以想下為什么不讓自定義的類直接實(shí)現(xiàn)Adapter這個(gè)接口呢?這里涉及到android的一些設(shè)計(jì)需求有關(guān)。個(gè)人認(rèn)為可能Adapter接口里定義的方法不夠,定義一些最主要必須的方法滿足所有需求的方法,然后比如ListView這類的控件又需要有一些特殊的行為,然后又讓ListAdapter實(shí)現(xiàn)Adapter然后加兩個(gè)特殊的行為方法。然后呢,在BaseAdapter里面實(shí)現(xiàn)過來的方法是一些自己默認(rèn)實(shí)現(xiàn)的方法,就是當(dāng)自己定義的繼承BaseAdapter父類的子類沒有去具體實(shí)現(xiàn)的方法。子類也可以重寫父類BaseAdapter的方法。
總而言之,言而總之,這種實(shí)現(xiàn)繼承關(guān)系跟android源碼框架設(shè)計(jì)的需求有關(guān)。在項(xiàng)目開發(fā)中我們可以借鑒學(xué)習(xí)。
三、抽象類和接口的區(qū)別
1.語法層面上的區(qū)別
1)抽象類可以提供成員方法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),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(tài)代碼塊以及靜態(tài)方法,而抽象類可以有靜態(tài)代碼塊和靜態(tài)方法;
4)一個(gè)類只能繼承一個(gè)抽象類,而一個(gè)類卻可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。
2.設(shè)計(jì)層面上的區(qū)別
1)抽象類是對(duì)一種事物的抽象,即對(duì)類抽象,而接口是對(duì)行為的抽象。抽象類是對(duì)整個(gè)類整體進(jìn)行抽象,包括屬性、行為,但是接口卻是對(duì)類局部(行為)進(jìn)行抽象。舉個(gè)簡單的例子,飛機(jī)和鳥是不同類的事物,但是它們都有一個(gè)共性,就是都會(huì)飛。那么在設(shè)計(jì)的時(shí)候,可以將飛機(jī)設(shè)計(jì)為一個(gè)類Airplane,將鳥設(shè)計(jì)為一個(gè)類Bird,但是不能將 飛行 這個(gè)特性也設(shè)計(jì)為類,因此它只是一個(gè)行為特性,并不是對(duì)一類事物的抽象描述。此時(shí)可以將 飛行 設(shè)計(jì)為一個(gè)接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分別根據(jù)自己的需要實(shí)現(xiàn)Fly這個(gè)接口。然后至于有不同種類的飛機(jī),比如戰(zhàn)斗機(jī)、民用飛機(jī)等直接繼承Airplane即可,對(duì)于鳥也是類似的,不同種類的鳥直接繼承Bird類即可。從這里可以看出,繼承是一個(gè) "是不是"的關(guān)系,而 接口 實(shí)現(xiàn)則是 "有沒有"的關(guān)系。如果一個(gè)類繼承了某個(gè)抽象類,則子類必定是抽象類的種類,而接口實(shí)現(xiàn)則是有沒有、具備不具備的關(guān)系,比如鳥是否能飛(或者是否具備飛行這個(gè)特點(diǎn)),能飛行則可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口,不能飛行就不實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。
2)設(shè)計(jì)層面不同,抽象類作為很多子類的父類,它是一種模板式設(shè)計(jì)。而接口是一種行為規(guī)范,它是一種輻射式設(shè)計(jì)。什么是模板式設(shè)計(jì)?最簡單例子,大家都用過ppt里面的模板,如果用模板A設(shè)計(jì)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(dòng),則只需要改動(dòng)模板A就可以了,不需要重新對(duì)ppt B和ppt C進(jìn)行改動(dòng)。而輻射式設(shè)計(jì),比如某個(gè)電梯都裝了某種報(bào)警器,一旦要更新報(bào)警器,就必須全部更新。也就是說對(duì)于抽象類,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(shí)現(xiàn),子類可以不進(jìn)行變更;而對(duì)于接口則不行,如果接口進(jìn)行了變更,則所有實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的類都必須進(jìn)行相應(yīng)的改動(dòng)。
下面看一個(gè)網(wǎng)上流傳最廣泛的例子:門和警報(bào)的例子:門都有open( )和close( )兩個(gè)動(dòng)作,此時(shí)我們可以定義通過抽象類和接口來定義這個(gè)抽象概念:
abstract class Door { public abstract void open(); public abstract void close(); }
或者:
interface Door { public abstract void open(); public abstract void close(); }
但是現(xiàn)在如果我們需要門具有報(bào)警alarm( )的功能,那么該如何實(shí)現(xiàn)?下面提供兩種思路:
1)將這三個(gè)功能都放在抽象類里面,但是這樣一來所有繼承于這個(gè)抽象類的子類都具備了報(bào)警功能,但是有的門并不一定具備報(bào)警功能;
2)將這三個(gè)功能都放在接口里面,需要用到報(bào)警功能的類就需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口中的open( )和close( ),也許這個(gè)類根本就不具備open( )和close( )這兩個(gè)功能,比如火災(zāi)報(bào)警器。
從這里可以看出, Door的open() 、close()和alarm()根本就屬于兩個(gè)不同范疇內(nèi)的行為,open()和close()屬于門本身固有的行為特性,而alarm()屬于延伸的附加行為。因此最好的解決辦法是單獨(dú)將報(bào)警設(shè)計(jì)為一個(gè)接口,包含alarm()行為,Door設(shè)計(jì)為單獨(dú)的一個(gè)抽象類,包含open和close兩種行為。再設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)警門繼承Door類和實(shí)現(xiàn)Alarm接口。
interface Alram { void alarm(); } abstract class Door { void open(); void close(); } class AlarmDoor extends Door implements Alarm { void oepn() { //.... } void close() { //.... } void alarm() { //.... } }
上述就是小編為大家分享的抽象類與接口在Java中的作用有哪些了,如果剛好有類似的疑惑,不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí),歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。