社区
Java SE
帖子详情
接口 抽象类
si_ren
2008-03-22 06:32:58
区别与联系 具体用法
...全文
208
9
打赏
收藏
接口 抽象类
区别与联系 具体用法
复制链接
扫一扫
分享
转发到动态
举报
写回复
配置赞助广告
用AI写文章
9 条
回复
切换为时间正序
请发表友善的回复…
发表回复
打赏红包
张振宇
2008-03-23
打赏
举报
回复
这是以前学习的时候别人的文章上考下来的,总结的非常好,有点长,希望你能耐心的看下去,并对你有所帮助 :)
1.首先理解什么是抽象类
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。比如:如果我们进行一个图形编辑软件的开发,就会发现问题领域存在着圆、 三角形这样一些具体概念,它们是不同的,但是它们又都属于形状这样一个概念,形状这个概念在问题领域是不存在的,它就是一个抽象概念。正是因为抽象的概念 在问题领域没有对应的具体概念,所以用以表征抽象概念的抽象类是不能够实例化的。
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。模块可以操作一个 抽象体。由于模块依赖于一个固定的抽象体,因此它可以是不允许修改的;同时,通过从这个抽象体派生,也可扩展此模块的行为功能。熟悉OCP的读者一定知 道,为了能够实现面向对象设计的一个最核心的原则OCP(Open-Closed Principle),抽象类是其中的关键所在。
2. 抽象类与接口的联系与区别
abstract class 和interface 是支持抽象类定义的两种机制。正是由于这两种机制的存在,才赋予了Java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。但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。
2.1 从语法定义层面看abstract class 和 interface
在语法层面,Java语言对于abstract class和interface给出了不同的定义方式。
abstract class Demo{
abstract void method1();
abstract void method2();
…
}
interface Demo{
void method1();
void method2();
…
}
在abstract class方式中,Demo可以有自己的数据成员,也可以有非 abstract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。
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 Java 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(因为Java不支持多继承 -- 转注)。但是,一个类却可以实现多个interface。也许,这是Java语言的设计者在考虑Java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 抽象类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abstract class中的默认行为就可以了。
同样,如果不能在抽象类中定义默认行为,就会导致同样的方法实现出现在该抽象类的每一个派生类中,违反了 "one rule,one place" 原则,造成代码重复,同样不利于以后的维护。因此,在abstract class和interface间进行选择时要非常的小心。
2.2 从设计理念层面看 abstract class 和 interface
上面主要从语法定义和编程的角度论述了abstract class和interface的区 别,这些层面的区别是比较低层次的、非本质的。本小节将从另一个层面:abstract class和interface所反映出的设计理念,来分析一下二者的区别。作者认为,从这个层面进行分析才能理解二者概念的本质所在。
前面已经提到过,abstract class在Java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。为了使论述便于理解,下面将通过一个简单的实例进行说明。
考虑这样一个例子,假设在我们的问题领域中有一个关于Door的抽象概念,该Door具有执行两个动作open和close,此时我们可以通过abstract class或者interface来定义一个表示该抽象概念的类型,定义方式分别如下所示:
使用abstract class方式定义Door:
abstract class Door{
abstract void open();
abstract void close();
}
interface Door{
void open();
void close();
}
其他具体的Door类型可以extends使用abstract class方式定义的Door或者implements使用interface方式定义的Door。看起来好像使用abstract class和interface没有大的区别。
如果现在要求Door还要具有报警的功能。我们该如何设计针对该例子的类结构呢(在本例中, 主要是为了展示 abstract class 和interface 反映在设计理念上的区别,其他方面无关的问题都做了简化或者忽略)?下面将罗列出可能的解 决方案,并从设计理念层面对这些不同的方案进行分析。
解决方案一:
简单的在Door的定义中增加一个alarm方法,如下:
abstract class Door{
abstract void open();
abstract void close();
abstract void alarm();
}
或者
interface Door{
void open();
void close();
void alarm();
}
这种方法违反了面向对象设计中的一个核心原则 ISP (Interface Segregation Principle),在Door的定义中把Door概念本身固有的行为方法和另外一个概念"报警器"的行为方 法混在了一起。这样引起的一个问题是那些仅仅依赖于Door这个概念的模块会因为"报警器"这个概念的改变(比如:修改alarm方法的参数)而改变,反 之依然。
解决方案二:
既然open、close和alarm属于两个不同的概念,根据ISP原则应该把它们分别定 义在代表这两个概念的抽象类中。定义方式有:这两个概念都使用 abstract class 方式定义;两个概念都使用interface方式定义;一个概念 使用 abstract class 方式定义,另一个概念使用interface方式定义。
显然,由于Java语言不支持多重继承,所以两个概念都使用abstract class方式定义是不可行的。后面两种方式都是可行的,但是对于它们的选择却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。我们一一来分析、说明。
如果两个概念都使用interface方式来定义,那么就反映出两个问题:1、我们可能没有 理解清楚问题领域,AlarmDoor在概念本质上到底是Door还是报警器?2、如果我们对于问题领域的理解没有问题,比如:我们通过对于问题领域的分 析发现AlarmDoor在概念本质上和Door是一致的,那么我们在实现时就没有能够正确的揭示我们的设计意图,因为在这两个概念的定义上(均使用 interface方式定义)反映不出上述含义。
如果我们对于问题领域的理解是:AlarmDoor在概念本质上是Door,同时它有具有报 警的功能。我们该如何来设计、实现来明确的反映出我们的意思呢?前面已经说过,abstract class在Java语言中表示一种继承关系,而继承关系 在本质上是"is-a"关系。所以对于Door这个概念,我们应该使用abstarct class方式来定义。另外,AlarmDoor又具有报警功能,说 明它又能够完成报警概念中定义的行为,所以报警概念可以通过interface方式定义。如下所示:
abstract class Door{
abstract void open();
abstract void close();
}
interface Alarm{
void alarm();
}
class Alarm Door extends Door implements Alarm{
void open(){…}
void close(){…}
void alarm(){…}
}
这种实现方式基本上能够明确的反映出我们对于问题领域的理解,正确的揭示我们的设计意图。其 实abstract class表示的是"is-a"关系,interface表示的是"like-a"关系,大家在选择时可以作为一个依据,当然这是建立在对问题领域的理解上的,比如:如果我们认为AlarmDoor在概念本质上是报警器,同时又具有Door的功能,那么上述的定义方式就要反过来了。
小结
1.abstract class 在 Java 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。
2.在abstract class 中可以有自己的数据成员,也可以有非abstarct的成员方法,而在interface中,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。
3.abstract class和interface所反映出的设计理念不同。其实abstract class表示的是"is-a"关系,interface表示的是"like-a"关系。
4.实现抽象类和接口的类必须实现其中的所有方法。抽象类中可以有非抽象方法。接口中则不能有实现方法。
5.接口中定义的变量默认是public static final 型,且必须给其初值,所以实现类中不能重新定义,也不能改变其值。
6.抽象类中的变量默认是 friendly 型,其值可以在子类中重新定义,也可以重新赋值。
7.接口中的方法默认都是 public,abstract 类型的。
3. 结论
abstract class 和 interface 是 Java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)。这其实也是语言的一种的惯用法。
老紫竹
2008-03-23
打赏
举报
回复
接口类 = 我只声明我能做什么,但我其实啥也不做
抽象类 = 我不仅声明我能做什么,并且我把我能做的都作了,剩下不能做的,让儿孙们去做。
igooogle
2008-03-23
打赏
举报
回复
接口:相当于制定了一个规范。谁要实现这个接口,就必须遵守接口规范。
抽象类:在制定规范的同时,把共同的东西实现了,其他类就不用做重复工作。
ooo19841080xinxin
2008-03-23
打赏
举报
回复
[Quote=引用 6 楼 java2000_net 的回复:]
接口类 = 我只声明我能做什么,但我其实啥也不做
抽象类 = 我不仅声明我能做什么,并且我把我能做的都作了,剩下不能做的,让儿孙们去做。
[/Quote]
好
angelboy1981
2008-03-23
打赏
举报
回复
个人理解是:接口是抽干了的抽象类!
jademeteor
2008-03-23
打赏
举报
回复
abstract:(抽象)未被实现 。
abstract类:(单继承)不能被new的。抽象类中一般来说应该有抽象方法。
abstract方法:不能有{}。必须放在抽象类里边或者放在接口里边
接口:大多数当作抽象类用,
1.属性:常量(public Static final )
2.方法:抽象方法(public abstract)
3.无构造
4.多继承
schumiXsuse
2008-03-22
打赏
举报
回复
接口是实现抽象和实现分离的最佳实践,抽象类主要用于Template design pattern.
kanebluba
2008-03-22
打赏
举报
回复
接口中方法一定不会实现,抽象类里可以部分实现.一个子类只能继承一个父类,但可以继承多个接口
ar7043
2008-03-22
打赏
举报
回复
两者从理论上可以做一般性的混用,但是在实际应用中,他们还是有一定区别的。
抽象类一般作为公共的父类为子类的扩展提供基础,这里的扩展包括了属性上和行为上的
。而接口一般来说不考虑属性,只考虑方法,使得子类可以自由的填补或者扩展接口所定义的方法。
还有接口中可以定义一些常量.
Think in Java(中文版)-chm格式
1.6.2 抽象的基础类和
接口
1.7 对象的创建和存在时间 1.7.1 集合与继承器 1.7.2 单根结构 1.7.3 集合库与方便使用集合 1.7.4 清除时的困境:由谁负责清除? 1.8 违例控制:解决错误 1.9 多线程 1.10 永久性 ...
Java
接口
和
抽象类
文章目录
接口
和
抽象类
抽象类
抽象方法注意事项
抽象类
的实际意义
接口
接口
的语法规则关于
接口
应用的常见问题
抽象类
和
接口
的主要区别
接口
和
抽象类
的应用
接口
和
抽象类
抽象类
抽象类
主要指不能具体实例化的类并且使用...
抽象类
和
接口
抽象类
和
接口
的区别:
抽象类
可以包含普通字段和成员,
接口
中不能包含普通方法,子类必须重写所有的抽象方法 抽象方法由普通类(普通字段和方法)和抽象方法组成
接口
由抽象方法和全局常量组成 使用extends继承抽象...
C#
接口
抽象类
与抽象方法 密封类与密封方法
抽象类
主要用来提供多个派生类可共享的基类的公共定义,它与非
抽象类
的主要区别如下。
抽象类
不能直接实例化。
抽象类
中可以包含抽象成员,但非
抽象类
中不可以。
抽象类
不能被密封。C#中声明
抽象类
时需要使用abstract...
Java中
抽象类
和
接口
的区别
在Java中,可以通过两种形式来体现OOP的抽象:
接口
和
抽象类
。这两者有太多相似的地方,又有太多不同的地方。很多人在初学的时候会以为它们可以随意互换使用,但是实际则不然。今天我们就一起来学习一下Java中的
接口
...
Java SE
62,623
社区成员
307,257
社区内容
发帖
与我相关
我的任务
Java SE
Java 2 Standard Edition
复制链接
扫一扫
分享
社区描述
Java 2 Standard Edition
社区管理员
加入社区
获取链接或二维码
近7日
近30日
至今
加载中
查看更多榜单
社区公告
暂无公告
试试用AI创作助手写篇文章吧
+ 用AI写文章