Java抽象類與接口超詳細圖文解析
更新時間：2025年07月03日 08:50:22 作者：User_芊芊君子
Java抽象類與接口是核心工具,抽象類包含部分實現(xiàn),接口定義行為規(guī)范,這篇文章主要介紹了Java抽象類與接口的相關(guān)資料,文中通過代碼介紹的非常詳細,需要的朋友可以參考下
前言
在Java面向?qū)ο缶幊讨?，抽象類和接口是兩個非常重要的概念，它們?yōu)榇a的抽象化、模塊化和可擴展性提供了強大的支持。無論是開發(fā)大型企業(yè)級應(yīng)用，還是小型程序，掌握抽象類和接口的使用都至關(guān)重要。本文將通過詳細的理論講解、豐富的代碼示例、直觀的圖片以及對比表格，幫助你深入理解Java抽象類和接口的本質(zhì)與應(yīng)用。
一、抽象類
1.什么是抽象類
在面對對象的概念中，所以對象都是通過類來描述的，但并不是所有的類都是用來描述對象的，如果一個類中沒有包含足夠的信息來描述一個具體的對象，這樣的類就是抽象類
Dog類和Cat類都屬于Animal類，但Dog（）和Cat（）方法沒有實際的行為，可以將他們設(shè)計成
抽象方法，包含抽象方法的類就是抽象類。
2.抽象類語法
在Java中，被abstract修飾的類稱抽象類，抽象類中，被abstract修飾的方法稱為抽象方法，抽象方法不用給出具體的實現(xiàn)體。
public abstract class Animal {
abstract public void eat();//抽象方法：被abstract修飾，沒有方法體
public double show(){ //自己增加的方法
return show1;
}
protected double show1;//參數(shù)
}
3.抽象類特征
3.1 抽象類不能實例化對象
public abstract class Animal {
Animal animal = new Animal();
}
3.2 抽象方法不能是private的
public abstract class Animal {
abstract private void eat();//抽象方法：被abstract修飾，沒有方法體
}
3.3 抽象方法不能被final和static修飾，因為抽象方法要被子類重寫
abstract final void eat(); abstract public static void eat();
3.4 抽象類必須被繼承，并且繼承后子類要重寫父類的抽象方法，除非子類也是抽象類，用abstract修飾
public abstract class Cat extends Animal {
@Override
public void eat(){
}
}
public abstract class Cat extends Animal {
@Override
public abstract void eat();
}
3.5 抽象類中不?定包含抽象?法，但是有抽象?法的類?定是抽象類
3.6 抽象類中可以有構(gòu)造?法，供?類創(chuàng)建對象時，初始化?類的成員變量
4.抽象類的作用
抽象類本身不能被實例化，只能創(chuàng)建子類，并且重寫抽象方法，這就起到檢驗的作用
二、接口
1.什么是接口？
字面意思：我們生活中的水龍頭，插座，充電線都是有接口的，才能插上。
接口就是公共的行為規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在實現(xiàn)時，只要符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，就能通用
2.語法規(guī)則
接口的定義和類基本相同，將class換成interface關(guān)鍵字
public interface IShape {
public static final int SIZE = 100;//接口變量默認(rèn)public static final
public abstract void test();//接口方法默認(rèn)public abstract
}
【注意】
- 接口命名一般以大寫字母
I開頭;- 接口不能被實例化；
3.接口的使用
類與接口之間是implements的關(guān)系
public class 類名 implenments 接口名{
//...
}
這里建立一個IUSB接口和Mouse類
public interface IUSB {
void openDevice();
void closeDevice();
}
public class Mouse implements IUSB{
@Override
public void openDevice() {
System.out.println("打開鼠標(biāo)");
}
@Override
public void closeDevice() {
System.out.println("關(guān)閉鼠標(biāo)");
}
}
4.接口特性
4.1 接口是一種引用類型，但是不能直接new接口的對象
public class TestUSB {
public static void main(String[] args) {
USB usb = new USB();
}
}
4.2 接口中的方法會被默認(rèn)為public abstract,其他修飾符會報錯
public interface USB {
private void openDevice();//private使用錯誤
void closeDevice();
}
4.3 接口中的方法不能在接口中實現(xiàn)，只能通過接口的類來實現(xiàn)
public interface USB {
//void openDevice();
void closeDevice(){
System.out.println("關(guān)閉USB設(shè)備");
}
}
4.4 重寫接口方法時，不能使用默認(rèn)的訪問權(quán)限
public class Mouse implements USB{
@Override
public void openDevice() {
System.out.println("打開鼠標(biāo)");
}
}
4.5 接口中可以有變量，但他會被默認(rèn)為public static final 變量
public interface USB {
int susu = 250;//默認(rèn)被final public static修飾
void openDevice();
void closeDevice();
}
4.6 接口中不能有靜態(tài)代碼塊和構(gòu)造方法
public interface USB {
public USB(){
}
{
}
int susu = 250;//默認(rèn)被final public static修飾
void openDevice();
void closeDevice();
}
5.實現(xiàn)多個接口
一個類可以實現(xiàn)多個接口，這就是繼承所做不到的
- 這里創(chuàng)建一個
Dog類，可以讓他實現(xiàn)多個接口，如IRunning,ISwimming,IFlying。每個接口的抽象方法都有重寫，否則必須設(shè)置為抽象類AIT + InS快捷鍵重寫
public class Dog extends Animal implements IRunning,ISwimming{
@Override
public void run() {
}
@Override
public void swim() {
}
}
狗：既能跑，又能游；
【注意】
有了接口之后，我們就不用注意具體類型，只需要關(guān)注這個類是否具備某種類型
6.接口間的繼承
在Java中，類和類之間是單繼承的，但一個類可以實現(xiàn)多個接口，接口與接口之間可以多繼承
這段代碼就繼承了兩個接口：游和跑
public class Dog extends Animal implements ISwimming,IRunning{
@Override
public void run() {
}
@Override
public void swim() {
}
}
7.接口使用實例
對象之間大小比較:
public class Student {
public String name;
public int score;
public Student (String name,int score){
this.name=name;
this.score=score;
}
@Override
public String toString() {
return super.toString();
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student("小華",20);
Student s2 = new Student("小張",10);
System.out.println(s1>s2);
}
}
這樣進行比較會報錯，因為沒有指定根據(jù)分?jǐn)?shù)還是什么來比較，這樣不太靈活，我們可以使用接口，如下：
使用Comparable接口
public class Student implements Comparable<Student>{
public String name;
public int age;
public Student (String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
if(this.age>o.age)
return 1;
else if(this.age == o.age)
return 0;
else
return -1;
}
}public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student("小華",20);
Student s2 = new Student("小張",12);
//System.out.println(s1>s2);
if(s1.compareTo(s2)>0){
System.out.println("s1>s2");
}
}
}
使用Comparator接口
import java.util.Comparator;
public class AgeComparator implements Comparator<Student> {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.age-o2.age;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student("小華",20);
Student s2 = new Student("小張",12);
AgeComparator ageComparator=new AgeComparator();
int ret = ageComparator.compare(s1,s2);
if(ret>0){
System.out.println("s1>s2");
}
如果是根據(jù)名字來比較的，就要看對應(yīng)字母的大小
8.Clonable接口和深拷貝
8.1 Clonable接口
Java 中內(nèi)置了?些很有?的接?,Clonable就是其中之?.Object 類中存在?個clone?法,調(diào)?這個?法可以創(chuàng)建?個對象的"拷?".但是要想合法調(diào)?clone
?法,必須要先實現(xiàn)Clonable接?,否則就會拋出CloneNotSupportedException異常.
public class Person implements Cloneable{
public String name;
public int age;
public Person (String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
public class Test1 {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{
Person person1 = new Person("小華子",20);
Person person2 = (Person) person1.clone();//強制類型轉(zhuǎn)換
System.out.println(person2);
}
}
受查異常/編譯時異常
解決方法：
8.2 淺拷貝
class Money implements Cloneable{
public double money = 9.9;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
lic class Test1 {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{
Person person1 = new Person("小華子",20);
Person person2 = (Person) person1.clone();
System.out.println(person1.m.money);
System.out.println(person2.m.money);
System.out.println("==============");
person2.m.money = 19.9;
System.out.println(person1.m.money);
System.out.println(person2.m.money);
}
通過clone，我們只是拷?了Person對象。但是Person對象中的Money對象，并沒有拷?。通過person2這個引?修改了m的值后，person1這個引?訪問m的時候，值也發(fā)?了改變。這?就是發(fā)?了淺拷?。
8.3 深拷貝
class Money implements Cloneable{
public double money = 9.9;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
public class Person implements Cloneable{
public String name;
public int age;
public Money m = new Money();
public Person (String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
//return super.clone();
Person tmp = (Person) super.clone();
tmp.m = (Money) this.m.clone();
return tmp;
}
}
public class Test1 {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{
Person person1 = new Person("小華子",20);
Person person2 = (Person) person1.clone();
System.out.println(person1.m.money);
System.out.println(person2.m.money);
System.out.println("==============");
person2.m.money = 19.9;
System.out.println(person1.m.money);
System.out.println(person2.m.money);
}
核心代碼：
9.抽象類和接口的區(qū)別
抽象類中可以包含普通?法和普通字段,這樣的普通?法和字段可以被?類直接使?(不必重寫),
?接?中不能包含普通?法,?類必須重寫所有的抽象?法.
| No | 區(qū)別 | 抽象類(abstract) | 接口(interface) |
|---|---|---|---|
| 1 | 結(jié)構(gòu)組成 | 普通類+抽象方法 | 抽象方法+全局常量 |
| 2 | 權(quán)限 | 各種權(quán)限 | public |
| 3 | 子類使用 | 使用extends關(guān)鍵字繼承抽象類 | 使用implements關(guān)鍵字實現(xiàn)接口 |
| 4 | 關(guān)系 | 一個抽象類可以實現(xiàn)若干接口 | 接口不能繼承抽象類，可extends繼承多個父接口 |
| 5 | 子類限制 | 一個子類只能繼承一個抽象類 | 一個子類可以實現(xiàn)多個接口 |
總結(jié)
在 Java 里，抽象類與接口是實現(xiàn)抽象編程的關(guān)鍵工具。抽象類融合普通類與抽象方法，可定義部分實現(xiàn)邏輯，權(quán)限靈活；接口由抽象方法和全局常量構(gòu)成，成員權(quán)限默認(rèn) public 。子類繼承抽象類用 extends ，實現(xiàn)接口用 implements 。關(guān)系上，抽象類能實現(xiàn)多個接口，接口可多繼承。繼承限制方面，子類單繼承抽象類，卻可多實現(xiàn)接口 。二者各有適用場景，抽象類適合提煉共性、留存部分實現(xiàn)；接口利于規(guī)范行為、實現(xiàn)多態(tài)解耦。合理運用它們，能讓代碼架構(gòu)更清晰、可擴展與可維護，助力構(gòu)建靈活且健壯的 Java 程序 。
到此這篇關(guān)于Java抽象類與接口的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java抽象類與接口內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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