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抽象类与接口

 
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abstract class和interface是面向对象语言中的两种定义抽象类的方式,它们之间有很大的相似性。但是对于它们的选择却又往往反映出对于问题领域中的概念本质的理解、对于设计意图的反映是否正确、合理,因为它们表现了概念间的不同的关系(虽然都能够实现需求的功能)。

首先理解抽象类

在面向对象的概念中,我们知道所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来却不是这样。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。抽象类往往用来表征我们在对问题领域进行分析、设计中得出的抽象概念,是对一系列看上去不同,但是本质上相同的具体概念的抽象。

在面向对象领域,抽象类主要用来进行类型隐藏。我们可以构造出一个固定的一组行为的抽象描述,但是这组行为却能够有任意个可能的具体实现方式。这个抽象描述就是抽象类,而这一组任意个可能的具体实现则表现为所有可能的派生类

类是对对象的抽象,可以把抽象类理解为把类当作对象,抽象成的类叫做抽象类.

接口与抽象类

abstract class和interface是面向对象语言中对于抽象类定义进行支持的两种机制,正是由于这两种机制的存在,才赋予了Java等语言强大的面向对象能力。abstract class和interface之间在对于抽象类定义的支持方面具有很大的相似性,甚至可以相互替换,因此很多开发者在进行抽象类定义时对于abstract class和interface的选择显得比较随意。

相似处:

1、不能实例化;
2、包含未实现的方法声明;
3、派生类必须实现未实现的方法,抽象类是抽象方法,接口则是所有成员(不仅是方法包括其他成员)

其实,两者之间还是有很大的区别的,对于它们的选择甚至反映出对于问题领域本质的理解、对于设计意图的理解是否正确、合理。

区别:

	概要理解说明:
	1、一个类可以有多个接口 只能有继承一个父类,抽象类可以有构造方法,接口中不能有构造方法。

2、抽象类中可以有普通成员变量,接口中没有普通成员变量

3、接口里边全部方法都必须是abstract的, 抽象类的可以有实现了的方法

4、抽象类中的抽象方法的访问类型可以是public,protected 但接口中的抽象方法只能是public类型的,并且默认即为public abstract类型

5、抽象类中可以包含静态方法,接口中不能包含静态方法;

抽象类和接口中都可以包含静态成员变量,抽象类中的静态成员变量的访问类型可以任意,但接口中定义的变量只能是public static final类型,并且默认即为public staticfinal类型。

6、抽象类主要为关系密切的对象的相同部分进行封装;接口适合为不相关的类提供通用功能。

详细理解说明:

(1)从语法定义层面看,在abstractclass方式中,Demo可以有自己的数据成员,也可以有非abstarct的成员方法,而在interface方式的实现中,Demo只能够有静态的不能被修改的数据成员(也就是必须是static final的,不过在interface中一般不定义数据成员),所有的成员方法都是abstract的。从某种意义上说,interface是一种特殊形式的abstract class。

(2)从编程的角度来看,abstract class和interface都可以用来实现"design by contract"的思想。但是在具体的使用上面还是有一些区别的。

首先,abstract class在面向对象语言中表示的是一种继承关系,一个类只能使用一次继承关系。但是,一个类却可以实现多个interface。也许,这是面向对象语言的设计者在考虑面向对象对于多重继承的支持方面的一种折中考虑吧。

其次,在abstract class的定义中,我们可以赋予方法的默认行为。但是在interface的定义中,方法却不能拥有默认行为,为了绕过这个限制,必须使用委托,但是这会 增加一些复杂性,有时会造成很大的麻烦。

在接口中不能定义默认行为还存在另一个比较严重的问题,那就是可能会造成维护上的麻烦。因为如果后来想修改类的界面(一般通过abstract class或者interface来表示)以适应新的情况(比如,添加新的方法或者给已用的方法中添加新的参数)时,就会非常的麻烦,可能要花费很多的时间(对于派生类很多的情况,尤为如此)。但是如果界面是通过abstract class来实现的,那么可能就只需要修改定义在abstractclass中的默认行为就可以了。

(3)前面已经提到过,abstarct class在面向对象语言中体现了一种继承关系,要想使得继承关系合理,父类和派生类之间必须存在"is a"关系,即父类和派生类在概念本质上应该是相同的。对于interface来说则不然,并不要求interface的实现者和interface定义在概念本质上是一致的,仅仅是实现了interface定义的契约而已

以下用网上一个形象的比喻来帮助读者理解二者的区别与联系


1.飞机会飞,鸟会飞,他们都继承了同一个接口“飞”;但是F22属于飞机抽象类,鸽子属于鸟抽象类。
2.就像铁门木门都是门(抽象类),你想要个门我给不了(不能实例化),但我可以给你个具体的铁门或木门(多态);而且只能是门,你不能说它是窗(单继承);一个门可以有锁(接口)也可以有门铃(多实现)。 门(抽象类)定义了你是什么,接口(锁)规定了你能做什么(一个接口最好只能做一件事,你不能要求锁也能发出声音吧(接口污染))。

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