抽象类 vs 接口:如何在实际项目中做出正确选择?

简介: 小米讲解了Java中的抽象类和接口,分析了两者的异同及使用场景。抽象类适合共享状态和行为逻辑,接口适用于提供统一行为规范,尤其在多继承场景下。文中通过实例说明了如何选择使用抽象类或接口,帮助开发者更好地理解这两者在实际开发中的应用。



Hey 大家好!我是小米,今天我来跟大家聊聊 Java 基础中的两个非常重要的概念——抽象类和接口。相信学习过 Java 的小伙伴们对这两个词并不陌生,但是在实际开发中,很多人对它们的使用场景还是会有些疑惑。今天我们就深入探讨一下,看看抽象类和接口到底有哪些异同点,以及如何根据实际需求选择使用它们。

什么是抽象类?

抽象类,顾名思义,就是包含抽象方法的类。它用 abstract 关键字来修饰,是一种不能被实例化的类。这是什么意思呢?简单来说,抽象类只能通过继承来使用,不能直接创建一个对象。正因为如此,抽象类不能使用 final 修饰——因为 final 表示类不能被继承,而抽象类的存在意义就在于给其他类继承。

抽象类的几个特点:

  • 包含抽象方法:抽象方法也是用 abstract 修饰的,没有具体实现的内容。子类继承抽象类后,必须实现这些抽象方法。
  • 不能被实例化:抽象类不能直接创建对象,必须通过继承来使用。
  • 可以包含普通方法:抽象类不仅仅可以包含抽象方法,还可以包含普通方法。这样,你可以在抽象类中定义一些通用的行为逻辑,子类可以选择继承这些逻辑。
  • 有构造方法:虽然抽象类不能被实例化,但它可以有构造方法,通常用于被子类调用,以初始化抽象类中的成员变量。

什么是接口?

接口也是一种抽象类型,它的作用就是定义一些抽象方法。与抽象类不同的是,接口支持多继承,也就是说一个类可以实现多个接口,完美解决了 Java 单继承的限制问题。接口中的所有方法,默认情况下,都是 public abstract 修饰的抽象方法(Java8 之后有一些新变化,稍后会详细说)。

接口的几个特点:

  • 所有方法默认是 public abstract:接口中的方法默认情况下不需要明确标明 public abstract,但实际上它们都是公开的抽象方法。子类实现接口时,必须提供这些方法的实现。
  • 没有构造方法:接口不能有构造方法,因为它不是类的一种,它是一种行为的定义,不涉及对象的构造。
  • 支持多继承:一个类可以实现多个接口,从而打破 Java 单继承的局限性。
  • 接口中的成员只能是 public static final 的静态常量:接口中不能定义普通的成员变量,所有成员都是 public static final 修饰的静态常量。

抽象类和接口的相同点

虽然抽象类和接口看起来有很多不同,但它们也有一些相似之处:

  • 不能被实例化:无论是抽象类还是接口,都不能直接创建对象,必须通过继承或实现的方式来使用。
  • 定义抽象方法:抽象类和接口都可以定义抽象方法,子类或实现类必须重写这些方法。

抽象类和接口的不同点

接下来,我们看看抽象类和接口在具体使用中的区别:

  • 构造方法
  • 抽象类可以有构造方法,用于初始化抽象类的成员变量。
  • 接口没有构造方法,因为接口不负责对象的创建与初始化。
  • 普通方法的支持
  • 抽象类可以包含普通方法,子类可以继承并使用这些方法。
  • Java 8 之前,接口中只能有抽象方法。Java 8 之后,接口可以定义 default 方法和 static 方法,default 方法可以有默认实现,子类可以选择是否重写。
  • 继承和实现的规则
  • 抽象类只能被单继承,一个子类只能继承一个抽象类。
  • 接口可以多继承,一个类可以实现多个接口,这给了 Java 类设计更多的灵活性。
  • 成员变量的定义
  • 抽象类可以定义各种类型的成员变量(静态的、非静态的、常量等)。
  • 接口中的成员变量只能是 public static final 修饰的静态常量。

抽象类的使用场景

当你想要约束子类具有某些共同的行为,并且希望提供一些默认实现或者共享的状态时,抽象类是一个不错的选择。比如你正在设计一个动物类(Animal),所有的动物都有呼吸和移动的能力,但具体怎么呼吸和怎么移动每种动物可能都不一样,这时候你就可以使用抽象类。

在这个例子中,Animal 类是一个抽象类,move 方法是抽象方法,具体由子类 Bird 来实现,而 breathe 方法则是一个普通方法,所有动物都可以直接使用。

接口的使用场景

如果你想要设计一些完全无关的类,它们之间并没有继承关系,但你希望它们实现相同的行为接口,那就使用接口吧!比如你有一些可以玩的东西,但它们可能是玩具、游戏或者是其他一些无关的类,这些类之间没有共同的父类,这时候接口就能大显身手了。

在这个例子中,ToyGame 两个类实现了 Playable 接口,它们各自提供了 play 方法的实现。这两个类之间没有任何继承关系,但它们都实现了 Playable 接口,表示它们都具备“可玩性”。

END

抽象类和接口是 Java 中两个非常重要的概念,它们都用于定义类的行为规范,但是它们的使用场景和特性各不相同:

  • 抽象类 适合用于共享状态和行为逻辑的场景,通常用于子类之间存在紧密联系时。
  • 接口 适合用于为无关类提供统一的行为规范,特别是当你需要实现多个行为时,接口的多继承特性非常有用。

大家在开发中,应该根据实际需求选择使用抽象类或接口。希望这篇文章能帮到你们,赶紧在项目中试一试吧!如果有什么疑问,欢迎在评论区讨论哦!

我是小米,一个喜欢分享技术的29岁程序员。如果你喜欢我的文章,欢迎关注我的微信公众号软件求生,获取更多技术干货!

相关文章
|
3月前
|
Java 程序员
抽象类与接口的隐藏力量!揭秘Java编程
抽象类与接口的隐藏力量!揭秘Java编程
42 3
|
3月前
|
项目管理
类与类之间的协作模式问题之抽象工厂模式在工作中体现的问题如何解决
类与类之间的协作模式问题之抽象工厂模式在工作中体现的问题如何解决
|
5月前
|
Java 程序员
技术日志:揭秘Java编程 —— 抽象类与接口的隐藏力量!
【6月更文挑战第17天】在Java编程中,抽象类和接口如同内功心法,增强代码灵活性和维护性。抽象类`Course`定义共性属性和行为,如显示大纲,子类如`ProgrammingCourse`继承并实现细节。接口`Ratable`提供评分功能,允许不同课程以多态方式实现。通过抽象类和接口,代码组织更有序,系统扩展性更强,犹如武侠高手以平凡招式创出非凡武学。不断学习和探索这些技术,能提升编程技艺,应对复杂挑战。
39 0
|
6月前
|
C# 开发者 索引
C# 11.0中的所需成员:强化接口与抽象类的约束
【1月更文挑战第24天】C# 11.0引入了所需成员(Required members)的概念,这一新特性允许在接口和抽象类中定义必须被实现的成员,包括方法、属性、索引器和事件。通过所需成员,C# 强化了对接口实现和抽象类继承的约束,提高了代码的一致性和可维护性。本文将详细探讨C# 11.0中所需成员的工作原理、使用场景及其对现有编程模式的影响。
2022年 一月19号复盘内容二。(继承 多态 接口 抽象(二)
2022年 一月19号复盘内容二。(继承 多态 接口 抽象(二)
36 0
2022年 一月19号复盘内容二。(继承 多态 接口 抽象(三)
2022年 一月19号复盘内容二。(继承 多态 接口 抽象(三)
40 0
2022年 一月19号复盘内容二。(继承 多态 接口 抽象)(一)
2022年 一月19号复盘内容二。(继承 多态 接口 抽象)(一)
45 0
系统认知Java接口、接口与继承、接口与多态
在面向对象的基础之上,接口的出现是类性质的一种完善,是继承机制的一种补充,是体现多态性的一种形式。从生活实际出发,接口把它之下一系列复杂的逻辑,功能等通过“实现接口”的方式封装简化出来,只通过连接一个小小的口子就轻而易举地实现了背后实则很复杂的功能。我想这就是接口存在的意义所在吧。
211 0
系统认知Java接口、接口与继承、接口与多态
接口与抽象类的区别?区别就是抽象类已经(渐渐地渐渐地)不用了.
如能接口,何须抽象. 将编程看作是一门艺术,而不单单是个技术。 敲打的英文字符是我的黑白琴键, 思维图纸画出的是我编写的五线谱。 当美妙的华章响起,现实通往二进制的大门即将被打开。
777 0