Java 抽象类

抽象类

有些情况下，有些父类在实际应用中只有被继承的和产生多态的意义，而没有实例化的意义（比如抽象的Animal, Canine等，实例化这些抽象概念没有实际意义），所以不希望这种父类会被初始化。通过标记类为抽象类，编译器就知道该类不能创建实例(不能作为new实例, 但可以用于声明类型).

abstract class Canine extends Animal {
    ...
}

Canine c = new Dog;
// Canine c = new Canine(); 无法编译

反之，不抽象的类就是具体类.

有抽象类自然就有抽象方法，抽象的方法没有实体，所有就不会含有具体的实现public abstract void doSomething();. 只有抽象类才能拥有抽象方法. 在抽象父类中定义可继承的抽象方法, 可以定义出一组子类共同的协议, 这样能够保证多态. 但因为抽象方法只是为了标记处多态而存在, 它们没有具体的内容, 这样在继承树结构下的第一个具体类就必须要实现所有的抽象方法. 当然, 树结构中的抽象类也可以提前把抽象方法实现了(default方法).

抽象类和接口的比较

接口是抽象类的极端形式，接口是完全抽象的，不包含实现（新的特性支持default method）。

有很多情景需要某个类继承多种父类。比如，因为原来的业务需求比较单一，只需要Animal - Canine - Dog这种类结构就满足需求了, 此时Dog只是Animal的子类. 但后来有了新的功能需求, 上线了宠物功能, 理论上可以为每一种具体的属于宠物的子类添加宠物功能, 这就涉及大量的人工和bug. 但假如额外设计一种Pet类, 那么Pet和Animal会有交叉重叠, 如果让宠物子类同时继承两种超类, 那就是多重继承. 因为多重继承会有致命方块的问题. 所以Java不支持这种方式.

而接口这个概念, 就是用于解决这个问题的:

public interface Pet
{
    public abstract void beFriendly();
    public abstract void play();
}
// 对于属于宠物的子类，让其实现接口`Pet`.
public class Dog extends Canine implements Pet {}

基本上，接口能做的抽象类都可以做。但接口的最大意义就是其无比的适用性, 若以接口取代具体的子类或抽象类作为参数或返回类型, 那么就可以传入任何有实现该接口的东西. 有了接口,

类就可以继承超过一个以上的来源: 可以继承某个父类, 并且实现其他接口.
接口自身可以extends多个其他接口.
一个类, 可以实现多个接口. class Dog extends Animal implements Pet, Saveable, paintable {}
一个接口, 可以给不同的类使用, 因此就可以为不同的需求组合出不同的继承层次.

等于说有了接口, 那么不管一个类是什么类, 只要它实现了一个接口, 那么就知道它一定会履行对应的行为合约. 允许不同继承树的类实现共同的接口对Java API来说是非常重要的, 比如要将对象状态保存起来, 只要去实现Serializable接口即可; 打算让对象以单独的线程来执行, 就实现Runnable.

要注意，接口能扩展extends多个接口，不能实现implement任何接口.

实际应用中，抽象类通常用于部分地实现接口，在接口和实际的类中间扮演一个中间概念。

public interface Car {
   void move(Speed x);
   void stop();
}

public abstract class DeluxeModel implements Car {
	public double x;
	...
	public void move(Speed x) { ... }
	public abstract void autoPilot();
}

// 实现时, 要 override 所有抽象方法
public class TeslaX extends DeluxeModel {
	public void stop() { ... }
	public void autoPilot() { ... }
}

若不确定用哪种, 就优先考虑接口，以降低复杂性。 – https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/abstract.html

Abstract classes 介于接口和 classes 之间。

方法可以是public或private, 也支持protected和package private.
支持任何类型的变量
无法实例化
除非指定为abstract，否则方法默认是具体的实现
每个类只能实现一个 Abstract classes
抽象类不需要实现其继承的接口所有抽象方法

Interface:

除非指定access modifier, 否则所有的方法默认都是public （Java 9 支持 private）
可以提供变量, 但都是public static final, 也即没有实例变量
无法实例化
除非指定为default，否则所有方法均为抽象的
一个类可以实现多个接口
根据协议承诺, 实现类必须实现其继承的接口的所有抽象方法; 否则要声明为抽象类.

如何判断应该设计类，子类，抽象类，还是接口呢？

如果新的类无法对其他的类通过IS-A测试时，就设计不继承其他类的类
只有在需要某类的特殊化版本时，以覆盖或增加新的方法来继承现有的类
当需要定义一群子类的模板，又不想让程序员初始化此模板时，设计出抽象的类给他们用
如果想要定义类可以扮演的角色，使用接口

抽象类#

抽象类和接口的比较#

抽象类

抽象类和接口的比较