抽象類與接口在Java中的作用有哪些

這期內容當中小編將會給大家帶來有關抽象類與接口在Java中的作用有哪些，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

一、抽象類

在了解抽象類之前，先了解下抽象方法。抽象方法是一種特殊的方法：只有聲明，而沒有具體的實現。抽象方法的聲明格式為：

abstract void fun();

抽象方法必須用abstract關鍵字進行修飾。如果一個類含有抽象方法，則稱這個類為抽象類，這個類就必須在類前用abstract進行修飾，否則在IDE中編譯的時候就會提示錯誤。因為抽象類中含有無具體實現的方法，所以不能用抽象類進行創建對象。

還有一個問題需要注意：一個用abstract修飾的抽象類也可以不包含抽象方法。個人覺得這個屬于鉆牛角尖的問題吧，因為如果一個抽象類不包含任何抽象方法，為何還要設計為抽象類？所以暫且記住這個概念吧，不必去深究為什么。

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

從這里可以看出，抽象類是為類繼承而存在的，不能用抽象類創建對象，也就這個抽象類不能做任何事情。對于一個父類，如果它的某個方法在父類中實現出來沒有任何意義，必須根據子類的實際需求進行不同的實現，那么可以將這個方法聲明為abstract方法，這個類就是abstract抽象類。

包含抽象方法的類稱為抽象類，但并不意味著抽象類中只能有抽象方法，這點它和普通類一樣，同樣可以擁有成員變量和普通成員方法。抽象類和普通類主意區別有三點：

1、抽象方法必須為public或者protected（因為如果為private，則不能被子類繼承，子類無法實現該方法），缺省情況下默認為public
2、抽象類不能用來創建對象
3、如果一個類繼承于一個抽象類，則子類必須實現父類的抽象方法。如果子類沒有實現父類的抽象方法，則必須將子類也定義成abstract抽象類。

其他方面抽象類和普通類并沒有什么區別。

二、接口

接口，即interface，在軟件工程中，接口泛指供別人調用的方法或者函數。從這里，我們可以體會到java語言設計者的初衷，它是對于行為的抽象。

java中接口的定義形式

[public] interface InterfaceName{}

接口中可以含有變量和方法。但是要注意，接口中的變量會被隱式地指定為public static final 變量（并且只能是public，如果用private修飾會報錯）。而方法會被隱式的指定為public abstract方法且不能用其他關鍵字如private、protected、static、final等修飾會報編譯錯誤，并且接口中所有方法不能有具體的實現，也就是說接口中的方法必須是抽象方法。從這里可以隱式看出接口和抽象類的區別，接口是一種極度抽象的類型，它比抽象類更加“抽象”，并且一般情況下不在接口中定義變量。

讓一個類實現該接口可以用implements，格式

class ClassName implements Interface1,Interface2{}

可以看出，允許一個類遵循多個特定的接口，如果一個非抽象類實現了某個接口，就必須實現該接口中的所有方法。而對于實現了某個接口的抽象類來說，可以不實現該接口中的抽象方法。

比如在Android的源代碼中的Adapter類就是一個接口類

/**
 * An Adapter object acts as a bridge between an {@link AdapterView} and the
 * underlying data for that view. The Adapter provides access to the data items.
 * The Adapter is also responsible for making a {@link android.view.View} for
 * each item in the data set.
 *
 * @see android.widget.ArrayAdapter
 * @see android.widget.CursorAdapter
 * @see android.widget.SimpleCursorAdapter
 */
public interface Adapter {
  void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer);
  void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer);
  int getCount();
  Object getItem(int position);
  long getItemId(int position);
  boolean hasStableIds();
  View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent);
  static final int IGNORE_ITEM_VIEW_TYPE = AdapterView.ITEM_VIEW_TYPE_IGNORE;
  int getItemViewType(int position);
  int getViewTypeCount();
  static final int NO_SELECTION = Integer.MIN_VALUE;
   boolean isEmpty();
}

在這個接口里面聲明了幾個方法，且這些方法都是抽象方法。然后ListAdapter這個接口又實現了這個Adapter接口

public interface ListAdapter extends Adapter {
  public boolean areAllItemsEnabled();
  boolean isEnabled(int position);
}

沒錯，這個ListAdapter也是一個接口，是一個實現另一個接口的接口，也就是這個接口把Adapter這個接口聲明的抽象方法繼承過來然后又自己聲明了兩個抽象方法。

最后是BaseAdapter這個抽象類。

public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter, SpinnerAdapter {
  private final DataSetObservable mDataSetObservable = new DataSetObservable();
  public boolean hasStableIds() {
    return false;
  }
  public void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer) {
    mDataSetObservable.registerObserver(observer);
  }
  public void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer) {
    mDataSetObservable.unregisterObserver(observer);
  }
  public void notifyDataSetChanged() {
    mDataSetObservable.notifyChanged();
  }
  public void notifyDataSetInvalidated() {
    mDataSetObservable.notifyInvalidated();
  }
  public boolean areAllItemsEnabled() {
    return true;
  }
  public boolean isEnabled(int position) {
    return true;
  }
  public View getDropDownView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
    return getView(position, convertView, parent);
  }
  public int getItemViewType(int position) {
    return 0;
  }
  public int getViewTypeCount() {
    return 1;
  }
  public boolean isEmpty() {
    return getCount() == 0;
  }
}

這個BaseAdapter是個抽象類，實現了兩個接口，一個就是ListAdapter接口，但是這個BaseAdapter抽象類確沒有抽象方法，并且唯一的成員變量還是一個private的，即不能被子類繼承。仔細觀察這些方法都是從ListAdapter和Adapter兩個接口中實現過來的。

這樣當我們自定義的類繼承自BaseAdapter的時候，可以不用必須實現Adapter和ListAdapter里面的所有方法，只需要必須實現BaseAdapter父類中沒有實現的Adapter和ListAdapter里面的所有方法。

可以想下為什么不讓自定義的類直接實現Adapter這個接口呢？這里涉及到android的一些設計需求有關。個人認為可能Adapter接口里定義的方法不夠，定義一些最主要必須的方法滿足所有需求的方法，然后比如ListView這類的控件又需要有一些特殊的行為，然后又讓ListAdapter實現Adapter然后加兩個特殊的行為方法。然后呢，在BaseAdapter里面實現過來的方法是一些自己默認實現的方法，就是當自己定義的繼承BaseAdapter父類的子類沒有去具體實現的方法。子類也可以重寫父類BaseAdapter的方法。

總而言之，言而總之，這種實現繼承關系跟android源碼框架設計的需求有關。在項目開發中我們可以借鑒學習。

三、抽象類和接口的區別

1.語法層面上的區別

1）抽象類可以提供成員方法的實現細節，而接口中只能存在public abstract 方法；
2）抽象類中的成員變量可以是各種類型的，而接口中的成員變量只能是public static final類型的；
3）接口中不能含有靜態代碼塊以及靜態方法，而抽象類可以有靜態代碼塊和靜態方法；
4）一個類只能繼承一個抽象類，而一個類卻可以實現多個接口。

2.設計層面上的區別

1）抽象類是對一種事物的抽象，即對類抽象，而接口是對行為的抽象。抽象類是對整個類整體進行抽象，包括屬性、行為，但是接口卻是對類局部（行為）進行抽象。舉個簡單的例子，飛機和鳥是不同類的事物，但是它們都有一個共性，就是都會飛。那么在設計的時候，可以將飛機設計為一個類Airplane，將鳥設計為一個類Bird，但是不能將 飛行 這個特性也設計為類，因此它只是一個行為特性，并不是對一類事物的抽象描述。此時可以將 飛行 設計為一個接口Fly，包含方法fly( )，然后Airplane和Bird分別根據自己的需要實現Fly這個接口。然后至于有不同種類的飛機，比如戰斗機、民用飛機等直接繼承Airplane即可，對于鳥也是類似的，不同種類的鳥直接繼承Bird類即可。從這里可以看出，繼承是一個 "是不是"的關系，而 接口 實現則是 "有沒有"的關系。如果一個類繼承了某個抽象類，則子類必定是抽象類的種類，而接口實現則是有沒有、具備不具備的關系，比如鳥是否能飛（或者是否具備飛行這個特點），能飛行則可以實現這個接口，不能飛行就不實現這個接口。

2）設計層面不同，抽象類作為很多子類的父類，它是一種模板式設計。而接口是一種行為規范，它是一種輻射式設計。什么是模板式設計？最簡單例子，大家都用過ppt里面的模板，如果用模板A設計了ppt B和ppt C，ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了，如果它們的公共部分需要改動，則只需要改動模板A就可以了，不需要重新對ppt B和ppt C進行改動。而輻射式設計，比如某個電梯都裝了某種報警器，一旦要更新報警器，就必須全部更新。也就是說對于抽象類，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象類中添加具體的實現，子類可以不進行變更；而對于接口則不行，如果接口進行了變更，則所有實現這個接口的類都必須進行相應的改動。

下面看一個網上流傳最廣泛的例子：門和警報的例子：門都有open( )和close( )兩個動作，此時我們可以定義通過抽象類和接口來定義這個抽象概念：

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

或者：

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

但是現在如果我們需要門具有報警alarm( )的功能，那么該如何實現？下面提供兩種思路：

1）將這三個功能都放在抽象類里面，但是這樣一來所有繼承于這個抽象類的子類都具備了報警功能，但是有的門并不一定具備報警功能；
2）將這三個功能都放在接口里面，需要用到報警功能的類就需要實現這個接口中的open( )和close( )，也許這個類根本就不具備open( )和close( )這兩個功能，比如火災報警器。

從這里可以看出， Door的open() 、close()和alarm()根本就屬于兩個不同范疇內的行為，open()和close()屬于門本身固有的行為特性，而alarm()屬于延伸的附加行為。因此最好的解決辦法是單獨將報警設計為一個接口，包含alarm()行為,Door設計為單獨的一個抽象類，包含open和close兩種行為。再設計一個報警門繼承Door類和實現Alarm接口。

interface Alram {
  void alarm();
}
abstract class Door {
  void open();
  void close();
}
class AlarmDoor extends Door implements Alarm {
  void oepn() {
   //....
  }
  void close() {
   //....
  }
  void alarm() {
   //....
  }
}

上述就是小編為大家分享的抽象類與接口在Java中的作用有哪些了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。