1. 抽象类和接口的基本概念
抽象类:
- 抽象类是一种不能被实例化的类,主要用于被其他类继承。
- 它可以包含抽象方法(没有方法体的方法,使用`abstract`关键字声明)和具体方法(有实现的方法体)。
- 抽象类可以有构造器,用于被子类调用进行初始化。
- 抽象类可以有静态成员(变量和方法),以及非静态成员。
接口:
- 接口是一种引用类型,是一种特殊的类,由常量(在Java 9之前,接口中的变量默认是`public static final`的,但Java 9引入了私有接口方法和私有静态字段)和抽象方法(Java 8之前)组成。
- 从Java 8开始,接口中可以包含默认方法(使用`default`关键字)和静态方法(使用`static`关键字)。
- 接口不能被实例化,主要用于被其他类实现。
- 接口中的方法默认是`public abstract`的,接口中的变量默认是`public static final`的(在Java 9之前)。
2. 抽象类和接口的区别
2.1 默认方法实现
抽象类:可以包含具体的方法实现。
接口:在Java 8之前,不能包含任何具体的方法实现;从Java 8开始,可以包含默认方法和静态方法。
2.2 继承与实现
抽象类:一个类只能继承自一个抽象类(Java的单继承机制)。
接口:一个类可以实现多个接口,这是多重继承的一种形式(通过接口)。
2.3 字段
抽象类:可以有静态和非静态的字段。
接口:在Java 9之前,接口中的字段默认是`public static final`的;从Java 9开始,接口中可以包含私有静态字段和私有方法(但私有方法不能被实现类直接访问)。
2.4 构造器
抽象类:可以有构造器,这些构造器主要用于被子类调用进行初始化。
接口:不能有构造器。
2.5 访问修饰符
抽象类:可以有访问修饰符(如`public`、`protected`等),但通常是`public`的,以便被其他类访问。
接口:在接口中定义的成员(包括方法和字段)默认是`public`的,不能指定其他访问修饰符(Java 9之前)。从Java 9开始,接口中可以包含私有方法和私有静态字段。
3. 代码示例和注释
// 抽象类示例
abstract class Animal {// 抽象方法public abstract void makeSound();// 具体方法public void move() {System.out.println("This animal can move.");}// 构造器public Animal() {System.out.println("Animal constructor called.");}// 静态字段public static final String TYPE = "Animal";
}// 接口示例(续)
interface Speaker {// 抽象方法void speak();// Java 8 默认方法default void greet() {System.out.println("Hello, I'm a speaker.");}// Java 9及以后版本的私有静态字段(这里为了示例,仍然使用public)public static final String VERSION = "1.0";
}// 实现接口的类(续)
class Dog extends Animal implements Speaker {// 实现抽象类的抽象方法@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Woof!");}// 实现接口的抽象方法@Overridepublic void speak() {System.out.println("Bark!");}// Dog类的构造器public Dog() {super(); // 调用父类Animal的构造器}
}public class Main {public static void main(String[] args) {Dog dog = new Dog();dog.makeSound(); // 调用Animal中的抽象方法实现dog.move(); // 调用Animal中的具体方法dog.speak(); // 调用Speaker接口的默认实现System.out.println(Speaker.VERSION); // 使用接口中的静态字段}
}
在这个示例中,我们创建了一个名为`Dog`的类,它继承自`Animal`抽象类并实现了`Speaker`接口。在`main`函数中,我们创建了一个`Dog`对象,并调用了其父类的具体方法和接口中的默认方法以及静态字段。这样我们展示了如何通过子类实现父类的方法和接口的方法,以及如何使用接口定义公共行为。