Java中接口和抽象類的區(qū)別詳解
需求:接口是否可繼承接口?抽象類是否可實(shí)現(xiàn)(implements)接口?抽象類是否可繼承實(shí)體類(concrete class)?抽象類中是否可以有靜態(tài)的main方法?
先說明二者的定義,然后聊聊需求,最后分析二者的區(qū)別。
含有abstract修飾符的類即為抽象類,抽象類不能創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象。含有抽象方法的類必須定義為abstract class。在abstract class中,方法不必是抽象的,但是抽象方法必須在具體子類中實(shí)現(xiàn),所以,不能有抽象構(gòu)造方法或抽象靜態(tài)方法。子類如果沒有實(shí)現(xiàn)抽象父類中的所有抽象方法,則必須定義為abstract類型。抽象類需要被繼承才能使用,而被final修飾的類無法被繼承,所以abstract和final是不能共存的。
接口(interface)可以說成是抽象類的一種特例,接口中的所有方法都必須是抽象的。接口中的方法定義默認(rèn)為public abstract類型,接口中的成員變量類型默認(rèn)為public static final。
接口可以繼承接口。
抽象類可以實(shí)現(xiàn)(implements)接口。
抽象類可以繼承實(shí)體類。但和實(shí)體類的繼承一樣,也要求父類可繼承,并且擁有子類可以訪問到的構(gòu)造函數(shù)。其實(shí)Object就是個(gè)實(shí)體類,Java的API文檔里,每個(gè)抽象類的條目里都明確寫著直接或間接繼承自O(shè)bject,所以這點(diǎn)是沒有疑問的。
抽象類中可以有靜態(tài)的main方法。下面分析二者的區(qū)別。
備注:只要明白了接口和抽象類的本質(zhì)和作用,這些問題都很好回答,你想想,如果你是java語言的設(shè)計(jì)者,你是否會(huì)提供這樣的支持,如果不提供的話,有什么理由嗎?如果你沒有道理不提供,那答案就是肯定的了。
只有記住抽象類與普通類的區(qū)別就是①不能創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象,②允許有abstract方法。也可以這么理解——抽象類就是一個(gè)不能實(shí)例化的普通類,不過如果方法加了abstract,那么就必須在子類里面重寫。
| 抽象類 | 接口 | |
| 方法默認(rèn)實(shí)現(xiàn) | 支持 | 不支持,接口完全是抽象的 |
| 實(shí)現(xiàn) | 子類使用extends關(guān)鍵字來繼承抽象類。子類如果不是抽象類,需要實(shí)現(xiàn)抽象類中聲明的所有抽象方法 | 子類使用關(guān)鍵字implements來實(shí)現(xiàn)接口,需要實(shí)現(xiàn)接口中聲明的所有方法 |
| 是否有構(gòu)造函數(shù) | 是 | 否 |
| 與正常Java類的區(qū)別 | 不能實(shí)例化抽象類,因?yàn)橛衋bstract方法 | 接口是完全不同的類型 |
| 訪問修飾符 | public、protected和default | 只有public |
| main方法 | 支持 | 不支持 |
| 多繼承 | 繼承一個(gè)類和實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口 | 只可以繼承一個(gè)或多個(gè)其它接口 |
| 速度 | 速度快 | 稍微有點(diǎn)慢,因?yàn)樗枰獣r(shí)間去尋找在類中實(shí)現(xiàn)的方法 |
| 添加新方法 | 添加后可以給它提供默認(rèn)的實(shí)現(xiàn),故不需要改變現(xiàn)在的代碼 | 添加后必須改變實(shí)現(xiàn)該接口的類 |
抽象類為什么不能實(shí)例化對(duì)象?
現(xiàn)實(shí)生活中也有抽象類的例子,比如說人類是一個(gè)抽象類,無法創(chuàng)建一個(gè)稱作人類的對(duì)象,但是,人可以在繼承人類后來創(chuàng)建對(duì)象。況且抽象類中的抽象方法只有聲明,沒有主體,如果實(shí)例化了,又如何去實(shí)現(xiàn)調(diào)用呢?
什么時(shí)候使用抽象類和接口?
- 如果擁有一些方法并且想讓它們中的一些有默認(rèn)實(shí)現(xiàn),那么使用抽象類吧。
- 如果想實(shí)現(xiàn)多重繼承,那么必須使用接口。由于Java不支持多繼承,子類不能夠繼承多個(gè)類,但可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。因此就可以使用接口來解決它。
- 如果基本功能在不斷改變,那么就需要使用抽象類。如果不斷改變基本功能并且使用接口,那么就需要改變所有實(shí)現(xiàn)了該接口的類。
下面接著再說說兩者在應(yīng)用上的區(qū)別。接口更多的是在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)揮作用,主要用于定義模塊之間的通信契約。而抽象類在代碼實(shí)現(xiàn)方面發(fā)揮作用,可以實(shí)現(xiàn)代碼的重用,例如,模板方法設(shè)計(jì)模式是抽象類的一個(gè)典型應(yīng)用,假設(shè)某個(gè)項(xiàng)目的所有HTTP請(qǐng)求都要用相同的方式進(jìn)行權(quán)限判斷、訪問日志記錄和異常處理,那么就可以定義一個(gè)抽象的基類,讓所有的controller都繼承這個(gè)抽象基類,在抽象基類的service方法中實(shí)現(xiàn)上述功能,在各個(gè)子類中只是完成各自的業(yè)務(wù)邏輯代碼,偽代碼如下:
import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public abstract class BaseServlet extends HttpServlet {
public final void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException {
// 記錄訪問日志
// 進(jìn)行權(quán)限判斷
}
protected abstract void doService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException;
// 注意訪問權(quán)限定義成protected,顯得既專業(yè),又嚴(yán)謹(jǐn),因?yàn)樗菍iT給子類用的
}
class MyServlet1 extends BaseServlet {
protected void doService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException {
// 本Servlet只處理的具體業(yè)務(wù)邏輯代碼
}
}
父類方法中間的某段代碼不確定,留給子類干,就用模板方法設(shè)計(jì)模式。
備注:這道題的思路是先從總體解釋抽象類和接口的基本概念,然后再比較兩者的語法細(xì)節(jié),最后再說兩者的應(yīng)用區(qū)別。比較兩者語法細(xì)節(jié)區(qū)別的條理是:先從一個(gè)類中的構(gòu)造方法、普通成員變量和方法(包括抽象方法),靜態(tài)變量和方法,繼承性等6個(gè)方面逐一去比較回答,接著從第三者繼承的角度的回答,特別是最后用了一個(gè)典型的例子來展現(xiàn)自己深厚的技術(shù)功底。
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