本文實例講述了Java抽象類和接口。分享給大家供大家參考,具體如下:
對于OOP編程來說,抽象是它一大特征之一。在Java中,可以通過兩種形式來體現(xiàn)OOP的抽象:抽象類和接口。
這兩者有相似之處也有很大的不同之處。
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,而沒有具體的實現(xiàn)。抽象方法的聲明格式為:
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abstract void fun(); |
抽象方法必須用abstract關(guān)鍵字進行修飾。如果一個類含有抽象方法,則稱這個類為抽象類,這個類就必須在類前用abstract進行修飾,否則在IDE中編譯的時候就會提示錯誤。因為抽象類中含有無具體實現(xiàn)的方法,所以不能用抽象類進行創(chuàng)建對象。
還有一個問題需要注意:一個用abstract修飾的抽象類也可以不包含抽象方法。個人覺得這個屬于鉆牛角尖的問題吧,因為如果一個抽象類不包含任何抽象方法,為何還要設(shè)計為抽象類?所以暫且記住這個概念吧,不必去深究為什么。
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[ 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)建對象,也就這個抽象類不能做任何事情。對于一個父類,如果它的某個方法在父類中實現(xiàn)出來沒有任何意義,必須根據(jù)子類的實際需求進行不同的實現(xiàn),那么可以將這個方法聲明為abstract方法,這個類就是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:
1、抽象方法必須為public或者protected(因為如果為private,則不能被子類繼承,子類無法實現(xiàn)該方法),缺省情況下默認為public
2、抽象類不能用來創(chuàng)建對象
3、如果一個類繼承于一個抽象類,則子類必須實現(xiàn)父類的抽象方法。如果子類沒有實現(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,我們可以體會到j(luò)ava語言設(shè)計者的初衷,它是對于行為的抽象。
java中接口的定義形式
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[ 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修飾會報錯)。而方法會被隱式的指定為public abstract方法且不能用其他關(guān)鍵字如private、protected、static、final等修飾會報編譯錯誤,并且接口中所有方法不能有具體的實現(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。
讓一個類實現(xiàn)該接口可以用implements,格式
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class ClassName implements Interface1,Interface2{} |
可以看出,允許一個類遵循多個特定的接口,如果一個非抽象類實現(xiàn)了某個接口,就必須實現(xiàn)該接口中的所有方法。而對于實現(xiàn)了某個接口的抽象類來說,可以不實現(xiàn)該接口中的抽象方法。
比如在Android的源代碼中的Adapter類就是一個接口類
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/** * 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(); } |
在這個接口里面聲明了幾個方法,且這些方法都是抽象方法。然后ListAdapter這個接口又實現(xiàn)了這個Adapter接口
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public interface ListAdapter extends Adapter { public boolean areAllItemsEnabled(); boolean isEnabled( int position); } |
沒錯,這個ListAdapter也是一個接口,是一個實現(xiàn)另一個接口的接口,也就是這個接口把Adapter這個接口聲明的抽象方法繼承過來然后又自己聲明了兩個抽象方法。
最后是BaseAdapter這個抽象類。
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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BaseAdapter是個抽象類,實現(xiàn)了兩個接口,一個就是ListAdapter接口,但是這個BaseAdapter抽象類確沒有抽象方法,并且唯一的成員變量還是一個private的,即不能被子類繼承。仔細觀察這些方法都是從ListAdapter和Adapter兩個接口中實現(xiàn)過來的。
這樣當(dāng)我們自定義的類繼承自BaseAdapter的時候,可以不用必須實現(xiàn)Adapter和ListAdapter里面的所有方法,只需要必須實現(xiàn)BaseAdapter父類中沒有實現(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現(xiàn)Adapter這個接口呢?這里涉及到android的一些設(shè)計需求有關(guān)。個人認為可能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實現(xiàn)Adapter然后加兩個特殊的行為方法。然后呢,在BaseAdapter里面實現(xiàn)過來的方法是一些自己默認實現(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,這種實現(xiàn)繼承關(guān)系跟android源碼框架設(shè)計的需求有關(guān)。在項目開發(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現(xiàn)細節(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)一個類只能繼承一個抽象類,而一個類卻可以實現(xiàn)多個接口。
2.設(shè)計層面上的區(qū)別
1)抽象類是對一種事物的抽象,即對類抽象,而接口是對行為的抽象。抽象類是對整個類整體進行抽象,包括屬性、行為,但是接口卻是對類局部(行為)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。那么在設(shè)計的時候,可以將飛機設(shè)計為一個類Airplane,將鳥設(shè)計為一個類Bird,但是不能將 飛行 這個特性也設(shè)計為類,因此它只是一個行為特性,并不是對一類事物的抽象描述。此時可以將 飛行 設(shè)計為一個接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分別根據(jù)自己的需要實現(xiàn)Fly這個接口。然后至于有不同種類的飛機,比如戰(zhàn)斗機、民用飛機等直接繼承Airplane即可,對于鳥也是類似的,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 "是不是"的關(guān)系,而 接口 實現(xiàn)則是 "有沒有"的關(guān)系。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(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特點),能飛行則可以實現(xiàn)這個接口,不能飛行就不實現(xiàn)這個接口。
2)設(shè)計層面不同,抽象類作為很多子類的父類,它是一種模板式設(shè)計。而接口是一種行為規(guī)范,它是一種輻射式設(shè)計。什么是模板式設(shè)計?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(shè)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現(xiàn),子類可以不進行變更;而對于接口則不行,如果接口進行了變更,則所有實現(xiàn)這個接口的類都必須進行相應(yīng)的改動。
下面看一個網(wǎng)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:
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abstract class Door { public abstract void open(); public abstract void close(); } |
或者:
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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警alarm( )的功能,那么該如何實現(xiàn)?下面提供兩種思路:
1)將這三個功能都放在抽象類里面,但是這樣一來所有繼承于這個抽象類的子類都具備了報警功能,但是有的門并不一定具備報警功能;
2)將這三個功能都放在接口里面,需要用到報警功能的類就需要實現(xiàn)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(zāi)報警器。
從這里可以看出, Door的open() 、close()和alarm()根本就屬于兩個不同范疇內(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將報警設(shè)計為一個接口,包含alarm()行為,Door設(shè)計為單獨的一個抽象類,包含open和close兩種行為。再設(shè)計一個報警門繼承Door類和實現(xiàn)Alarm接口。
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interface Alram { void alarm(); } abstract class Door { void open(); void close(); } class AlarmDoor extends Door implements Alarm { void oepn() { //.... } void close() { //.... } void alarm() { //.... } } |
希望本文所述對大家java程序設(shè)計有所幫助。
原文鏈接:http://blog.csdn.net/fancylovejava/article/details/42708721