抽象类和接口的异同

1. 抽象类

1.1 概念

含有抽象方法的类，在Java中使用abstract修饰

1.2 包含内容

具有普通的类具有的所有内容，除此之外还具有抽象方法，说白了就是具有抽象方法的普通类（但是通过abstract修饰） ，具体可以包含的内容为：

• （任意修饰符的）抽象方法

• （任意修饰符的）的具体、静态方法

• （任意修饰符的）普通、静态成员变量

• （任意修饰符的）常量

• （任意修饰符的）含有/不含 方法体构造方法

例子（试过了没有发生报错）：

public abstract class AAbstract {
    /**
     * 抽象方法可以具有以下内容（普通类可以有的抽象类都有，且抽象类还能具有抽象方法）：
      */
    //1.（任意修饰符的普通）成员变量
    public int i;

    //2.（任意修饰符的静态）成员变量
    public static final int j = 0;

    //3.含有/不含方法体的构造方法
    private AAbstract(){
        this.i = 1;
    }

    //4.（任意修饰符的）抽象方法
    public abstract void a();

    //5.（任意修饰符的）具体方法
    public void b(){

    }
}

1.3 继承

1.3.1 子类与父类

• 在Java中，子类 可以通过关键字extends 抽象类，来实现对抽象类的继承 ，在继承这一层关系中，才有子类 与父类 的概念

1.3.2 单继承

• 一般来说，一个类（包括抽象类）只能实现单继承

• 特殊情况，接口可以实现多继承 ，但是 继承的只能也是接口

1.3.3 什么类可以被继承

• 所有的类（接口不行）都可以被继承，但是 声明了final的类不能被继承

1.3.4 重写父类方法

• 子类如果继承了父类，必须重写父类的所有抽象方法 （普通方法可选，不强制要求）；但是如果子类为抽象类，则不强制要求重写父类的抽象方法

• 子类不能重写父类用final、private和static修饰的方法 ，其中：

  • 父类的final方法 只能被子类继承，不能被重写，但是可以被子类的实例使用

  • 父类的private方法 只能被子类继承、不能被重写，也不能被子类内部和子类实例使用使用，相当于子类完全用不了也看不见。这是因为private修饰符只允许该方法在父类内部使用。

  • 父类的static方法 可以被子类继承、子类的内部和子类实例使用，但不能被重写 ，因为static方法属于父类，而不属于子类的单个实例（子类的内容就是实例的内容）

2. 接口

2.1 概念及包含内容

接口是为了方便对外提供API接口为产生的（因此所有方法均为public），只包含 静态常量 和抽象方法（不能包含final方法）。在JDK 8之后，接口的内容新增了static方法和default方法，在JDK 9之后又允许含有private方法，以下是具体说明：

• 注意，此处的default方法 并不是只方法权限修饰符，而是指 默认实现。与抽象方法不同，接口并不要求子类一定要实现default方法，如果为实现则子类将继承default方法的已有默认内容。default方法的诞生初衷是：开发人员如果想在已有接口新增一些新的方法来实现新的功能，则主要会遇到两个问题：

  • 原先的接口只允许存在抽象方法，抽象方法不允许有方法体，故不能实现功能。

  • 如果原有接口新增了方法，则大量相关子类也必须实现这些方法，那么这样造成的变动是很大的。

• private方法是为了方便接口内能够调用内部的方法。

2.2 实现关系

• Java中，实现类 可以用关键字implements 来 实现接口

2.3 多实现

• Java中 一个类（包括抽象类）支持多实现（多个接口之前用逗号分割开），但是 一个接口不能实现其他接口（单实现也不行），实例如下：

public abstract class AAbstract implements AInterface,BInterface {

}

2.4 实现接口方法

• 类似的，实现类必须实现接口的抽象方法，其他的static方法 、private方法 和default方法 不强制要求实现类来实现。

3. 接口和抽象类的区别

3.1 抽象类比接口多了构造方法

抽象类多了构造方法主要是为了能够规范子类的行为，如父类Animal类为了能够要求子类Dog构造时也能初始化name属性，则可以这么做：

在Animal类当中：

public abstract class Animal {
    protected String name;
    protected Animal(String name) {
        this.name = name;
    }
}

则子类Dog的构造方法必须为：

public class Dog extends Animal{

    protected Dog(String name) {
        super(name);
    }
}

如果子类Dog的构造方法为：

public class Dog extends Animal{

    protected Dog() {

    }
}

则会报错：There is no default constructor available in ‘interfaceAndAbstract.Animal’

若父类Animal只有上述有参构造方法而子类Dog没有实现对应的有参构造方法，则也会报出上述错误。

子类Dog要想也保留空参构造方法，则父类也需要有空参构造方法，总之父类有哪种构造方法，则子类也需要有对应的构造方法，从而实现父类对子类构造方法的约束行为。

3.2 接口的方法默认均为public的

• Java的接口的初衷是为了向外部提供接口，即对外部类公开，因此接口所有的方法 无论是否显示声明，均为public，已确保实现类能够被外部统一调用。

• Java 8之后接口支持static方法和default方法，默认也均为public的。注意：此时default表示的并不是访问权限，指的是默认方法，此外还有这几个细节需要注意：

  • Java 9 之后接口支持private方法，因此可以在static之前加上private或者public，因为static并不是访问权限符，并不会冲突：

    //这两种方式都不会报错（但是没必要再写一个public，因为default方法默认就是public的，再加一个public就显得冗余了）
    public static void b(){
            System.out.println("这是接口A的静态方法");
        }
    

    private static void b(){ System.out.println(“这是接口A的静态方法”); }

• Java 9之后接口支持private方法，由于private和public都表示访问权限修饰符，因此不能混用，因此以下使用方式是错的：

  public private void d(){
          System.out.println("这是接口A的私有方法");
      }
  

• 因此，该说法是错误 的：Java 9之后，接口的所有方法都是public 。因为Java 9之后的private方法，也允许接口通过私有接口方法向外隐藏内部的实现细节。

3.3 接口和抽象类的选择

• 当需要 子类继承父类的成员变量(属性) ，或者需要 父类约束子类的构造方法（控制子类的实例化） 时，就使用抽象类+继承

• 除此之外的其他情况，均用接口，因为接口支持多实现。