小朋友学Java（9）：抽象类与接口
之前提过面向对象有三大特性：封装、继承、多态。 还有另一种说法，即面象对象有四大特性：抽象、封装、继承、多态。 这两种说法都是对的，不必拘泥于哪种说法。关键要能理解这些特性的含义。
在Java中，可以通过两种形式来体现面向对象的抽象：抽象类和接口。
一、抽象类
（一）抽象方法
在了解抽象类之前，先来了解一下抽象方法。抽象方法是一种特殊的方法：它只有声明，而没有具体的实现。抽象方法的声明格式为： abstract void fun(); 抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。
为什么需要抽象方法呢？因为有些方法在父类里面很难给出具体的定义，只能通过子类来定义。 以Animal类的move方法为例。不同的动物有不同的move方法。比如狗可以走或跑，蛙可以跳或游，鱼可以游。
（二）抽象类
如果一个类含有抽象方法，则称这个类为抽象类，抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。因为抽象类中含有无具体实现的方法，所以不能用抽象类创建对象。
例1
abstract class Animal {
public abstract void move();
}
public class ATest {
public void main(String[] args) {
Animal a = new Animal();
a.move();
}
}运行结果：
例2
abstract class Animal {
public abstract void move();
}
class Dog extends Animal {
public void move() {
System.out.println("I am a dog, I can walk and run.");
}
}
class Fish extends Animal {
public void move() {
System.out.println("I am a fish, I can swim.");
}
}
public class ATest {
public static void main(String[] args) {
Dog d = new Dog();
d.move();
Fish f = new Fish();
f.move();
}
}运行结果：
I am a dog, I can walk and run.
I am a fish, I can swim.注意：包含了抽象方法的类一定是抽象类，但抽象类不一定要包含抽象方法。一个类，只要用了abstract来修饰，就是一个抽象类。
（三）抽象类与普通类的区别
- 抽象方法必须为public或者protected（因为如果为private，则不能被子类继承，子类便无法实现该方法），缺省情况下默认为public。
- 抽象类不能用来创建对象；
- 如果一个类继承于一个抽象类，则要么子类必须实现父类的抽象方法，要么必须将子类也定义为abstract类。
二、接口
接口，英文称作interface，在软件工程中，接口泛指供别人调用的方法或者函数。 在Java中，定一个接口的形式如下：
[public] interface InterfaceName {
}接口中可以含有变量和方法。 但是要注意，接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量（并且只能是public static final变量，用private修饰会报编译错误），而方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法（用其他关键字，比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误），并且接口中所有的方法不能有具体的实现，也就是说，接口中的方法必须都是抽象方法。 从这里可以隐约看出接口和抽象类的区别，接口是一种极度抽象的类型，它比抽象类更加“抽象”，并且一般情况下不在接口中定义变量（虽然可以定义变量）。
要让一个类遵循某组特地的接口需要使用implements关键字，具体格式如下：
class ClassName implements Interface1,Interface2,interface3{
}可以看出，允许一个类遵循多个特定的接口。如果一个非抽象类遵循了某个接口，就必须实现该接口中的所有方法。
例3
interface Animal {
public void eat();
public void move();
}
class Dog implements Animal {
public void eat() {
System.out.println("Dog eat");
}
public void move() {
System.out.println("Dog run");
}
}
public class ITest {
public static void main(String[] args) {
Dog d = new Dog();
d.eat();
d.move();
}
}运行结果：
Dog eat
Dog run三、抽象类和接口的区别
（一）应用层面上的区别
- 抽象类可以提供成员方法的实现细节，而接口中只能存在public abstract 方法；
- 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的；
- 接口中不能含有静态代码块以及静态方法，而抽象类可以有静态代码块和静态方法；
- 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。
（二）设计层面上的区别
抽象类是对一种事物的抽象，即对类抽象，而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象，包括属性、行为；但是接口却是对类局部（行为）进行抽象。
举个简单的例子，飞机和鸟是不同类的事物，但是它们都有一个共性，就是都会飞。那么在设计的时候，可以将飞机设计为一个类Airplane，将鸟设计为一个类Bird，但是不能将 飞行这个特性也设计为类，因此它只是一个行为特性，并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将飞行设计为一个接口Fly，包含方法fly( )，然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。不同种类的飞机，比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可。对于鸟也是类似的，不同种类的鸟直接继承Bird类即可。
从这里可以看出，继承是一个 “是不是”的关系，而接口实现则是 “有没有”的关系 。如果一个类继承了某个抽象类，则子类必定是抽象类的种类，而接口实现则是有没有、具备不具备的关系，比如鸟是否能飞（或者是否具备飞行这个特点），能飞行则可以实现这个接口，不能飞行就不实现这个接口。
例4：
创建如下8个类：
- 接口Fly中的代码：
interface Fly {
public void fly();
}- 飞机抽象类中的代码：
abstract class Plane {
public abstract void carry();
}- 民用飞机类中的代码：
// 民用飞机
class CivilAircraft extends Plane implements Fly {
public void carry() {
System.out.println("I am a civil aircraft, I carry people!");
}
public void fly() {
System.out.println("I am a civil aircraft, I can fly!");
}
}- 战斗机类中的代码：
// 战斗机
class Fighter extends Plane implements Fly {
public void carry() {
System.out.println("I am a fighter, I carry bomb!");
}
public void fly() {
System.out.println("I am a fighter, I can fly!");
}
}- 鸟抽象类中的代码：
abstract class Bird {
public abstract void build();
}- 知更鸟类中的代码：
// 知更鸟
class Robin extends Bird implements Fly {
public void build() {
System.out.println("I am a robin, I can build nest!");
}
public void fly() {
System.out.println("I am a robin, I can fly!");
}
}- 布谷鸟中的代码：
// 布谷鸟
class Cuckoo extends Bird implements Fly {
public void build() {
System.out.println("I am a cuckoo, I don't build nest! I throw out robin's eggs and lay my eggs in robin's nest!");
}
public void fly() {
System.out.println("I am a cuckoo, I can fly!");
}
}- 测试类中的代码：
class FTest {
public static void main(String[] args) {
CivilAircraft ca = new CivilAircraft();
ca.fly();
ca.carry();
Fighter f = new Fighter();
f.fly();
f.carry();
Robin r = new Robin();
r.fly();
r.build();
Cuckoo c = new Cuckoo();
c.fly();
c.build();
}
}运行结果：
