【转】Java的接口和抽象类

　　对于面向对象编程来说，抽象是它的一大特征。在Java中，可以通过两种形式来体现OOP的抽象：接口和抽象类。这两者有很多相似的地方，又有很多不同的地方。

一、抽象类

　　在了解抽象类之前，先来了解一下抽象方法。抽象方法是一种特殊的方法：它只有声明，而没有具体的实现。其声明格式为：

abstract void fun();

　　抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。如果一个类含有抽象方法，则称这个类为抽象类，抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。因为抽象类中含有无具体实现的方法，所以不能用抽象类创建对象。

　　下面要注意一个问题：在《JAVA编程思想》一书中，将抽象类定义为“包含抽象方法的类”，但是后面发现如果一个类不包含抽象方法，只是用abstract修饰的话也是抽象类。也就是说抽象类不一定必须含有抽象方法。个人觉得这个属于钻牛角尖的问题吧，因为如果一个抽象类不包含任何抽象方法，为何还要设计为抽象类？所以暂且记住这个概念吧，不必去深究为什么。

[public] abstract class ClassName {
    abstract void fun();    
}

　　从这里可以看出，抽象类就是为了继承而存在的，如果你定义了一个抽象类，却不去继承它，那么等于白白创建了这个抽象类，因为你不能用它来做任何事情。对于一个父类，如果它的某个方法在父类中实现出来没有任何意义，必须根据子类的实际需求来进行不同的实现，那么就可以将这个方法声明为abstract方法，此时这个类也就成为abstract类了。

　　包含抽象方法的类成为抽象类，但并不意味着抽象类中只能有抽象方法，它和普通类一样，同样可以拥有成员变量和普通的成员方法。注意，抽象类和普通类主要有三点区别：

　　1）抽象方法必须为public或者protected（因为如果为private，则不能被子类继承，子类便无法实现该方法），缺省情况下默认为public。

　　2）抽象类不能用来创建对象；

　　3）如果一个类继承于一个抽象类，则子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法，则必须将子类也定义为abstract类。

　　在其它方面，抽象类和普通的类并没有区别。

二、接口

　　接口，英文称作interface，在软件工程中，接口泛指供别人调用的方法或者函数。从这里，我们可以体会到Java语言设计者的初衷，它是对行为的抽象。在Java中，定一个接口的形式如下：

[public] interface InterfaceName {

}

　　接口中可以含有变量和方法。但是要注意，接口中的变量会被隐式地指定为public static final（并且只能是public static final变量，用private修饰会报编译错误），而方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法（用其它关键字，比如private、protected、static、final等修饰会报编译错误），并且接口中所有的方法不能有具体的实现，也就是说，接口中的方法必须都是抽象方法。从这里可以隐约看出接口和抽象类的区别，接口是一种极度抽象的类型，它比抽象类更加“抽象”，并且一般情况下不在接口中定义变量。

　　要让一个类遵循某组特定的接口，需要使用implements关键字，具体格式如下：

class ClassName implements Interface1,Interface2,[...] {

}

　　可以看出，允许一个类遵循多个特定的接口。如果一个非抽象类遵循了某个接口，就必须实现该接口中的所有方法。对于遵循某个接口的抽象类，可以不实现该接口中的抽象方法。

三、抽象类和接口的区别

1、语法层面上的区别

　　1）抽象类可以提供成员方法的实现细节（即普通成员方法），而接口中只能存在public abstract方法；

　　2）抽象类中成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的；

　　3）接口中不能含有静态代码块以及静态方法，而抽象类可以有静态代码块和静态方法；

　　4）一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

2、设计层面上的区别

　　1）抽象类是对一种事物的抽象，即对类抽象，而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象，包括属性、行为，但是接口却是对类局部（行为）进行抽象。举个简单的例子，飞机和鸟是不同类的事物，但是他们都有一个共性，就是都会飞。那么在设计的时候，可以将飞机设计为一个类Airplane，将鸟设计为一个类Bird，但是不能将“飞行”这个特性也设计为类，因为它只是一个行为特性，并不是对一类事物的抽象描述。此时，可以将“飞行”设计为一个接口Fly，包含方法fly()，然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于不同种类的飞机，如战斗机、民用飞机、直升机等直接继承Airplane即可。对于鸟也是类似，不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出，继承是一个“是不是（Has）”的关系，而接口实现则是“有没有（Is）”的关系。如果一个类继承了某个抽象类，则子类必定是抽象类的种类；而接口实现则是有没有、具备不具备的关系，比如鸟是否能飞（或者是否具备飞行这个特点），能飞行则可以实现这个接口，不能飞行就不实现这个接口。

　　2）设计层面不同，抽象类作为很多子类的父类，它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范，它是一种辐射式设计。什么是模板式设计？最简单的例子，大家都用过ppt里面的模板，如果用模板A设计了ppt B和ppt C，ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了，如果它们的公共部分需要改动，则只需要改动模板A就可以了，不需要重新对ppt B和ppt C进行改动。而辐射式设计，比如某个电梯都装了某种报警器，一旦要更新报警器，就必须全部电梯都更新。也就是说，对于抽象类，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象类中添加具体的实现，子类可以不进行变更；而对于接口则不行，如果接口进行了变更，则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。

　　下面看一个网上流传最广泛的例子：门和警报的例子：门都有open()和close()两个动作，此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念：

abstract class Door {
    public abstract void open();
    public abstract void close();        
}

　　或者：

interface Door {
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

　　但是现在如果我们需要门具有报警alarm()的功能，那么该如何实现？下面提供两种思路：

1）将这三个功能都放在抽象类里面，但是这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能，但是有的门并不一定具备报警功能；

2）将这三个功能都放在接口里面，需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open()和close()，也许这个类根本就不具备open()和close()这两个功能，比如火灾报警器。

　　从这里可以看出，Door的open()、close()和alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为，open()和close()属于门本身固有的行为特性，而alarm()属于延伸的附加行为。因此，最好的解决方法是单独将报警设计为一个接口，包含alarm()行为，Door设计为单独的一个抽象类，包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。

interface Alarm {
    void alarm();
}

abstract class Door {
    void open();
    void close();
}

class AlarmDoor extends Door implements Alarm {
    void open() {
        //...  
    }

    void close() {
        //...
    }

    void alarm() {
        //...
    }
}

转载自：https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3811437.html

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补充：抽象类可以不用实现接口的全部方法

　　有的时候需要将接口和抽象类配合起来使用，这样可以为开发者提供相当的便利性，开发者觉得哪个方便就选用哪个。这样的抽象类称为便利类。此时，便利类并不需要实现接口的所有方法，可以留给继承它的子类去实现它们。

　　这么做并非没有意义，当你自己写的类想用接口中个别方法的时候（注意不是所有的方法），那么你就可以用一个抽象类先实现这个接口（方法体中为空），然后再用你的类继承这个抽象类，这样就可以达到你的目的，如果你直接用类实现接口，那是所有方法都必须实现的。

例子（适配器）

没有适配器的时候，实现接口的类要实现接口的所有方法，即便只是对其中一个方法进行了实现。

// 事件源：人（对象）
Person p = new Person("张三");
 
// 事件：受伤（接口）
interface 受伤 {
    void 一拳();
    void 一脚();
    void 一板砖();          
}

//受伤处理类
class 受伤处理类 implements 受伤 {
    void 一拳() {
        System.out.println("鼻子流血了，送到卫生间洗洗");
    }
  
    void 一脚() {
        // 没被踢，不处理
    }

    void 一板砖() {
        // 没挨板砖，不处理
    }
}

建立一个抽象类实现接口（适配器概念），再用抽象类的子类重写想要实现的方法。

// 修正事件处理
abstract class 受伤适配器 implements 受伤 {
    public void 一拳() {}
    public void 一脚() {}
    public void 一板砖() {}
}

class 受伤处理类 extends 受伤适配器 {
    public void 一拳() {
        System.out.println("鼻子流血了，送到卫生间洗洗");
    }
}