java抽象类与接口 _接口

得意犹堪夸世俗，诏黄新湿字如鸦。这篇文章主要讲述java抽象类与接口相关的知识，希望能为你提供帮助。
1. 抽象类 1.1 抽象类概念在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类
1.2 抽象类语法在java中，一个类如果被 abstract 修饰称为抽象类，抽象类中被 abstract 修饰的方法称为抽象方法，抽象方法不用给出具体的实现体

// 抽象类：被abstract修饰的类 public abstract class Shape // 抽象方法：被abstract修饰的方法，没有方法体 abstract public void draw(); abstract void calcArea(); // 抽象类也是类，也可以增加普通方法和属性 public double getArea() return area; p rotected double area; // 面积

注意：抽象类也是类，内部可以包含普通方法和属性，甚至构造方法
1.2.1. 抽象类不能直接实例化对象

Shape shape = new Shape(); // 编译出错 Error:(30, 23) java: Shape是抽象的; 无法实例化

1.2.2. 抽象方法不能是 private 的

abstract class Shape abstract private void draw(); / / 编译出错 Error:(4, 27) java: 非法的修饰符组合: abstract和private

注意：抽象方法没有加访问限定符时，默认是public
1.2.3. 抽象方法不能被final和static修饰，因为抽象方法要被子类重写

public abstract class Shape abstract final void methodA(); abstract public static void methodB(); / / 编译报错： // Error:(20, 25) java: 非法的修饰符组合: abstract和final // Error:(21, 33) java: 非法的修饰符组合: abstract和static

1.2.4. 抽象类必须被继承，并且继承后子类要重写父类中的抽象方法，否则子类也是抽象类，必须要使用 abstract 修饰

// 矩形类 public class Rect extends Shape private double length; private double width; Rect(double length, double width) this.length = length; this.width = width; p ublic void draw() System.out.println("矩形: length= "+length+" width= " + width); p ublic void calcArea() area = length * width; / / 圆类： public class Circle extends Shape private double r; final private static double PI = 3.14; public Circle(double r) this.r = r; p ublic void draw() System.out.println("圆：r = "+r); p ublic void calcArea() area = PI * r * r; / / 三角形类： public abstract class Triangle extends Shape private double a; private double b; private double c; @Override public void draw() System.out.println("三角形：a = "+a + " b = "+b+" c = "+c); / / 三角形：直角三角形、等腰三角形等，还可以继续细化 //@Override //double calcArea(); // 编译失败：要么实现该抽象方法，要么将三角形设计为抽象类

1.2.5. 抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类一定是抽象类 6. 抽象类中可以有构造方法，供子类创建对象时，初始化父类的成员变量
1.3 抽象类的作用抽象类本身不能被实例化, 要想使用, 只能创建该抽象类的子类. 然后让子类重写抽象类中的抽象方法. 有些同学可能会说了, 普通的类也可以被继承呀, 普通的方法也可以被重写呀, 为啥非得用抽象类和抽象方法呢? 确实如此. 但是使用抽象类相当于多了一重编译器的校验. 使用抽象类的场景就如上面的代码, 实际工作不应该由父类完成, 而应由子类完成. 那么此时如果不小心误用成父类了, 使用普通类编译器是不会报错的. 但是父类是抽象类就会在实例化的时候提示错误, 让我们尽早发现问题. 很多语法存在的意义都是为了 " 预防出错" , 例如我们曾经用过的 final 也是类似. 创建的变量用户不去修改, 不就相当于常量嘛? 但是加上 final 能够在不小心误修改的时候, 让编译器及时提醒我们. 充分利用编译器的校验, 在实际开发中是非常有意义的
2.接口 2.1.接口定义接口就是公共的行为规范标准，大家在实现时，只要符合规范标准，就可以通用。在Java中，接口可以看成是：多个类的公共规范，是一种引用数据类型。接口的定义格式与定义类的格式基本相同，将class关键字换成 interface 关键字，就定义了一个接口。

public interface 接口名称 // 抽象方法 public abstract void method1(); // public abstract 是固定搭配，可以不写 public void method2(); abstract void method3(); void method4(); // 注意：在接口中上述写法都是抽象方法，跟推荐方式4，代码更简洁

【java抽象类与接口】提示:

创建接口时, 接口的命名一般以大写字母 I 开头.
1. 接口的命名一般使用 " 形容词" 词性的单词.
阿里编码规范中约定, 接口中的方法和属性不要加任何修饰符号, 保持代码的简洁性

2.2.接口使用接口不能直接使用，必须要有一个" 实现类" 来" 实现" 该接口，实现接口中的所有抽象方法

public class 类名称 implements 接口名称 // ..

注意：子类和父类之间是extends 继承关系，类与接口之间是 implements 实现关系

// USB接口 public interface USB void openDevice(); void closeDevice(); / / 鼠标类，实现USB接口 public class Mouse implements USB @Override public void openDevice() System.out.println("打开鼠标"); @ Override public void closeDevice() System.out.println("关闭鼠标"); p ublic void click() System.out.println("鼠标点击"); / / 键盘类，实现USB接口 public class KeyBoard implements USB @Override public void openDevice() System.out.println("打开键盘"); @ Override public void closeDevice() System.out.println("关闭键盘"); p ublic void inPut() System.out.println("键盘输入"); / / 笔记本类：使用USB设备 public class Computer public void powerOn() System.out.println("打开笔记本电脑"); p ublic void powerOff() System.out.println("关闭笔记本电脑"); p ublic void useDevice(USB usb) usb.openDevice(); if(usb instanceof Mouse) Mouse mouse = (Mouse)usb; mouse.click(); else if(usb instanceof KeyBoard) KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb; keyBoard.inPut(); u sb.closeDevice(); / / 测试类： public class TestUSB public static void main(String[] args) Computer computer = new Computer(); computer.powerOn(); // 使用鼠标设备 computer.useDevice(new Mouse()); // 使用键盘设备 computer.useDevice(new KeyBoard()); computer.powerOff();

2.3.接口特性2.3.1. 接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口的对象

public class TestUSB public static void main(String[] args) USB usb = new USB(); / / Error:(10, 19) java: day20210915.USB是抽象的; 无法实例化

2.3.2. 接口中每一个方法都是public的抽象方法, 即接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错

public interface USB // Error:(4, 18) java: 此处不允许使用修饰符private private void openDevice(); void closeDevice();

2.3.3. 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现

public interface USB void openDevice(); // 编译失败：因为接口中的方式默认为抽象方法 // Error:(5, 23) java: 接口抽象方法不能带有主体 void closeDevice() System.out.println("关闭USB设备");

2.3.4. 重写接口中方法时，不能使用default访问权限修饰

public interface USB void openDevice(); // 默认是public的 void closeDevice(); // 默认是public的 p ublic class Mouse implements USB @Override void openDevice() System.out.println("打开鼠标"); / / ... / / 编译报错，重写USB中openDevice方法时，不能使用默认修饰符 // 正在尝试分配更低的访问权限; 以前为public

2.3.5. 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量

public interface USB double brand = 3.0; // 默认被：final public static修饰 void openDevice(); void closeDevice(); p ublic class TestUSB public static void main(String[] args) System.out.println(USB.brand); // 可以直接通过接口名访问，说明是静态的 // 编译报错：Error:(12, 12) java: 无法为最终变量brand分配值 USB.brand = 2.0; // 说明brand具有final属性

2.3.6. 接口中不能有静态代码块和构造方法

public interface USB // 编译失败 public USB() // 编译失败 void openDevice(); void closeDevice();

2.3.7. 接口虽然不是类，但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是.class
2.3.8. 如果类没有实现接口中的所有的抽象方法，则类必须设置为抽象类
2.3.9. jdk8中：接口中还可以包含default方法。
2.4.实现多个接口在Java中，类和类之间是单继承的，一个类只能有一个父类，即Java中不支持多继承，但是一个类可以实现多个接口。下面通过类来表示一组动物.

class Animal protected String name; public Animal(String name) this.name = name; interface IFlying void fly(); i nterface IRunning void run(); i nterface ISwimming void swim(); class Cat extends Animal implements IRunning public Cat(String name) super(name); @ Override public void run() System.out.println(this.name + "正在用四条腿跑"); class Fish extends Animal implements ISwimming public Fish(String name) super(name); @ Override public void swim() System.out.println(this.name + "正在用尾巴游泳"); class Frog extends Animal implements IRunning, ISwimming public Frog(String name) super(name); @ Override public void run() System.out.println(this.name + "正在往前跳"); @ Override public void swim() System.out.println(this.name + "正在蹬腿游泳");

注意：一个类实现多个接口时，每个接口中的抽象方法都要实现，否则类必须设置为抽象类上面的代码展示了 Java 面向对象编程中最常见的用法: 一个类继承一个父类, 同时实现多种接口在Java中，类和类之间是单继承的，一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承。即：用接口可以达到多继承的目的。接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字

interface IRunning void run(); interface ISwimming void swim(); interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming

2.5.接口使用实例

//给对象数组排序class Student private String name; private int score; public Student(String name, int score) this.name = name; this.score = score; @ Override public String toString() return "[" + this.name + ":" + this.score + "]"; 再给定一个学生对象数组, 对这个对象数组中的元素进行排序(按分数降序). Student[] students = new Student[] new Student("张三", 95), new Student("李四", 96), new Student("王五", 97), new Student("赵六", 92), ; 按照我们之前的理解, 数组我们有一个现成的 sort 方法, 能否直接使用这个方法呢? Arrays.sort(students); System.out.println(Arrays.toString(students)); // 运行出错, 抛出异常. Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: Student cannot be cast to java.lang.Comparable

仔细思考, 不难发现, 和普通的整数不一样, 两个整数是可以直接比较的, 大小关系明确. 而两个学生对象的大小关系怎
么确定? 需要我们额外指定.

让我们的 Student 类实现 Comparable 接口, 并实现其中的 compareTo 方法 class Student implements Comparable private String name; private int score; public Student(String name, int score) this.name = name; this.score = score; @ Override public String toString() return "[" + this.name + ":" + this.score + "]"; @ Override public int compareTo(Object o) Student s = (Student)o; if (this.score > s.score) return -1; else if (this.score < s.score) return 1; else return 0;

在 sort 方法中会自动调用 compareTo 方法. compareTo 的参数是 Object , 其实传入的就是 Student 类型的对象.
然后比较当前对象和参数对象的大小关系(按分数来算).

如果当前对象应排在参数对象之前, 返回小于 0 的数字;
如果当前对象应排在参数对象之后, 返回大于 0 的数字;
如果当前对象和参数对象不分先后, 返回 0;
再次执行程序, 结果就符合预期了.
// 执行结果
[[王五:97], [李四:96], [张三:95], [赵六:92]]
注意事项: 对于 sort 方法来说, 需要传入的数组的每个对象都是 " 可比较" 的, 需要具备 compareTo 这样的能力. 通过
重写 compareTo 方法的方式, 就可以定义比较规则.
为了进一步加深对接口的理解, 我们可以尝试自己实现一个 sort 方法来完成刚才的排序过程(使用冒泡排序)

public static void sort(Comparable[] array) for (int bound = 0; bound < array.length; bound++) for (int cur = array.length - 1; cur > bound; cur--) if (array[cur - 1].compareTo(array[cur]) > 0) // 说明顺序不符合要求, 交换两个变量的位置 Comparable tmp = array[cur - 1]; array[cur - 1] = array[cur]; array[cur] = tmp; 再次执行代码 sort(students); System.out.println(Arrays.toString(students)); // 执行结果 [[王五:97], [李四:96], [张三:95], [赵六:92]]