@目錄

• 抽象類&介面
  • 抽象類
    • 抽象方法
    • 抽象類總結
  • 介面
    • 定義介面
    • 實現介面
    • 介面與類的區別：
    • 介面特性
  • 抽象類和介面的區別

抽象類&介面

抽象類

Java語言提供了兩種類，分別為具體類和抽象類。前面學習接觸的類都是具體類。下面來說一下抽象類。

在面向物件的概念中，所有的物件都是通過類來描繪的，但是反過來，並不是所有的類都是用來描繪物件的，如果一個類中沒有包含足夠的資訊來描繪一個具體的物件，這樣的類就是抽象類。

抽象類除了不能例項化物件之外，類的其它功能依然存在，成員變數、成員方法和構造方法的訪問方式和普通類一樣。

由於抽象類不能例項化物件，所以抽象類必須被繼承，才能被使用。也是因為這個原因，通常在設計階段決定要不要設計抽象類。

父類包含了子類集合的常見的方法，但是由於父類本身是抽象的，所以不能使用這些方法。

在Java中抽象類表示的是一種繼承關係，一個類只能繼承一個抽象類，而一個類卻可以實現多個介面。

在 Java 中抽象類的語法格式如下：

<abstract>class<class_name> {
    <abstract><type><method_name>(parameter-iist);
}

其中，abstract 表示該類或該方法是抽象的；class_name 表示抽象類的名稱；method_name 表示抽象方法名稱，parameter-list 表示方法引數列表。

抽象方法

如果一個方法使用 abstract 來修飾，則說明該方法是抽象方法，抽象方法只有宣告沒有實現。需要注意的是 abstract 關鍵字只能用於普通方法，不能用於 static 方法或者構造方法中。

抽象方法的 3 個特徵如下：

1. 抽象方法沒有方法體
2. 抽象方法必須存在於抽象類中
3. 子類重寫父類時，必須重寫父類所有的抽象方法

注意：在使用 abstract 關鍵字修飾抽象方法時不能使用 private 修飾，因為抽象方法必須被子類重寫，而如果使用了 private 宣告，則子類是無法重寫的。

繼承抽象方法的子類必須重寫該方法。否則，該子類也必須宣告為抽象類。最終，必須有子類實現該抽象方法，否則，從最初的父類到最終的子類都不能用來例項化物件。

抽象類的定義和使用規則如下：

1. 抽象類和抽象方法都要使用 abstract 關鍵字宣告。
2. 如果一個方法被宣告為抽象的，那麼這個類也必須宣告為抽象的。一個抽象類中，可以有 0~n 個抽象方法，以及 0~n 個具體方法。
3. 抽象類不能例項化，也就是不能使用 new 關鍵字建立物件。

抽象類總結

1. 抽象類不能被例項化(初學者很容易犯的錯)，如果被例項化，就會報錯，編譯無法通過。只有抽象類的非抽象子類可以建立物件。
2. 抽象類中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的類必定是抽象類。
3. 抽象類中的抽象方法只是宣告，不包含方法體，就是不給出方法的具體實現也就是方法的具體功能。
4. 構造方法，類方法（用 static 修飾的方法）不能宣告為抽象方法。
5. 抽象類的子類必須給出抽象類中的抽象方法的具體實現，除非該子類也是抽象類。

介面

抽象類是從多個類中抽象出來的模板，如果將這種抽象進行的更徹底，則可以提煉出一種更加特殊的“抽象類”—介面（Interface）。介面是 Java 中最重要的概念之一，它可以被理解為一種特殊的類，不同的是介面的成員沒有執行體，是由全域性常量和公共的抽象方法組成。

介面（Interface），在JAVA程式語言中是一個抽象型別，是抽象方法的集合，介面通常以interface來宣告。一個類通過繼承介面的方式，從而來繼承介面的抽象方法。

定義介面

Java 介面的定義方式與類基本相同，不過介面定義使用的關鍵字是 interface，介面定義的語法格式如下：

[public] interface interface_name [extends interface1_name[, interface2_name,…]] {
    // 介面體，其中可以包含定義常量和宣告方法
    [public] [static] [final] type constant_name = value;    // 定義常量
    [public] [abstract] returnType method_name(parameter_list);    // 宣告方法
}

對以上語法的說明如下：

• public 表示介面的修飾符，當沒有修飾符時，則使用預設的修飾符，此時該介面的訪問許可權僅侷限於所屬的包；
• interface_name 表示介面的名稱。介面名應與類名採用相同的命名規則，即如果僅從語法角度來看，介面名只要是合法的識別符號即可。如果要遵守 Java 可讀性規範，介面名應由多個有意義的單詞連綴而成，每個單詞首字母大寫，單詞與單詞之間無需分隔符。
• extends 表示介面的繼承關係；
• interface1_name 表示要繼承的介面名稱；
• constant_name 表示變數名稱，一般是 static 和 final 型的；
• returnType 表示方法的返回值型別；
• parameter_list 表示引數列表，在介面中的方法是沒有方法體的。

注意：一個介面可以有多個直接父介面，但介面只能繼承介面，不能繼承類。

介面對於其宣告、變數和方法都做了許多限制，這些限制作為介面的特徵歸納如下：

• 具有 public 訪問控制符的介面，允許任何類使用；沒有指定 public 的介面，其訪問將侷限於所屬的包。
• 方法的宣告不需要其他修飾符，在介面中宣告的方法，將隱式地宣告為公有的（public）和抽象的（abstract）。
• 在 Java 介面中宣告的變數其實都是常量，介面中的變數宣告，將隱式地宣告為 public、static 和 final，即常量，所以介面中定義的變數必須初始化。
• 介面沒有構造方法，不能被例項化。例如：

public interface A {    publicA(){…}    // 編譯出錯，介面不允許定義構造方法}

一個介面不能夠實現另一個介面，但它可以繼承多個其他介面。子介面可以對父介面的方法和常量進行重寫。例如：

public interface StudentInterface extends PeopleInterface {    
    // 介面 StudentInterface 繼承 PeopleInterface    
    int age = 25;    // 常量age重寫父介面中的age常量    
    void getInfo();    // 方法getInfo()重寫父介面中的getInfo()方法}

實現介面

介面的主要用途就是被實現類實現，一個類可以實現一個或多個介面，繼承使用 extends 關鍵字，實現則使用 implements 關鍵字。因為一個類可以實現多個介面，這也是 Java 為單繼承靈活性不足所作的補充。類實現介面的語法格式如下：

<public> class <class_name> [extends superclass_name] [implements interface1_name[, interface2_name…]] {
    // 主體
}

對以上語法的說明如下：

• public：類的修飾符；
• superclass_name：需要繼承的父類名稱；
• interface1_name：要實現的介面名稱。

實現介面需要注意以下幾點：

• 實現介面與繼承父類相似，一樣可以獲得所實現接口裡定義的常量和方法。如果一個類需要實現多個介面，則多個介面之間以逗號分隔。
• 一個類可以繼承一個父類，並同時實現多個介面，implements 部分必須放在 extends 部分之後。
• 一個類實現了一個或多個介面之後，這個類必須完全實現這些接口裡所定義的全部抽象方法（也就是重寫這些抽象方法）；否則，該類將保留從父介面那裡繼承到的抽象方法，該類也必須定義成抽象類。

介面與類的區別：

• 介面並不是類，編寫介面的方式和類很相似，但是它們屬於不同的概念。
• 類描述物件的屬性和方法。
• 介面則包含類要實現的方法。
• 除非實現介面的類是抽象類，否則該類要定義介面中的所有方法。
• 介面無法被例項化，但是可以被實現。
• 一個實現介面的類，必須實現介面內所描述的所有方法，否則就必須宣告為抽象類。
• 在 Java 中，介面型別可用來宣告一個變數，他們可以成為一個空指標，或是被繫結在一個以此介面實現的物件。

介面特性

• 介面中每一個方法也是隱式抽象的,介面中的方法會被隱式的指定為 public abstract（只能是 public abstrac）。
• 介面中可以含有變數，但是介面中的變數會被隱式的指定為 public static final 變數（並且只能是 public）。
• 介面中的方法是不能在介面中實現的，只能由實現介面的類來實現介面中的方法。

抽象類和介面的區別

• 抽象類中的方法可以有方法體，就是能實現方法的具體功能，但是介面中的方法不行。
• 抽象類中的成員變數可以是各種型別的，而介面中的成員變數只能是 public static final 型別的。
• 介面中不能含有靜態程式碼塊以及靜態方法(用 static 修飾的方法)，而抽象類是可以有靜態程式碼塊和靜態方法。
• 一個類只能繼承一個抽象類，而一個類卻可以實現多個介面。

注：JDK 1.8 以後，接口裡可以有靜態方法和方法體了。