抽象类和接口的区别

我们在多态的学习过程中认识到抽象类和接口都是实现java多态特性的关键部分,两者都包含抽象方法,只关注方法的声明而不关注方法的具体实现,那么这两者又有什么区别呢??
我们在编写java程序的时候又该如何抉择呢?

1.语法层面上的区别

 1.一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。
 2.抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是public static final类型的;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;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。
 3.抽象类中可以有非抽象方法,接口中则不能有非抽象方法。
 4.接口可以省略abstract 关键字,抽象类不能。
 5.接口中不能含有静态代码块以及静态方法,而抽象类可以有静态代码块和静态方法;

2.设计层面上的区别

 1)抽象类是对一种事物的抽象,即对类抽象,而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象,包括属性、行为,但是接口却是对类局部(行为)进行抽象。
举个简单的例子,飞机和鸟是不同类的事物,但是它们都有一个共性,就是都会飞。那么在设计的时候,可以将飞机设计为一个类Airplane,将鸟设计为一个类Bird,但是不能将飞行这个特性也设计为类,因此它只是一个行为特性,并不是对一类事物的抽象描述。
此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机,比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可,对于鸟也是类似的,不同种类的鸟直接继承Bird类即可。
从这里可以看出,继承是一个 “是不是”的关系,而 接口 实现则是 “有没有”的关系。
如果一个类继承了某个抽象类,则子类必定是抽象类的种类,而接口实现则是有没有、具备不具备的关系,比如鸟是否能飞(或者是否具备飞行这个特点),能飞行则可以实现这个接口,不能飞行就不实现这个接口。

 2)设计层面不同,抽象类作为很多子类的父类,它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范,它是一种辐射式设计。
什么是模板式设计?
最简单例子,大家都用过ppt里面的模板,如果用模板A设计了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了,如果它们的公共部分需要改动,则只需要改动模板A就可以了,不需要重新对ppt B和ppt C进行改动。
辐射式设计:
比如某个电梯都装了某种报警器,一旦要更新报警器,就必须全部更新。也就是说对于抽象类,如果需要添加新的方法,可以直接在抽象类中添加具体的实现,子类可以不进行变更;
而对于接口则不行,如果接口进行了变更,则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。

下面看一个网上流传最广泛的例子:门和警报的例子:门都有open( )和close( )两个动作,此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念:

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

或者:

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

但是现在如果我们需要门具有报警alarm( )的功能,那么该如何实现?下面提供两种思路:
 1)将这三个功能都放在抽象类里面,但是这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能,但是有的门并不一定具备报警功能;
 2)将这三个功能都放在接口里面,需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open( )和close( ),也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能,比如火灾报警器。

 从这里可以看出,Door的open()、close()和alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为,open()和close()属于门本身固有的行为特性,而alarm()属于延伸的附加行为。
因此最好的解决办法是单独将报警设计为一个接口,包含alarm()行为,Door设计为单独的一个抽象类,包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。

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interface Alram {
void alarm();
}

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

class AlarmDoor extends Door implements Alarm {
void oepn() {
//....
}
void close() {
//....
}
void alarm() {
//....
}
}

加油!Coding For Dream!!
I never feared death or dying, I only fear never trying. –Fast & Furious