java中的接口（jdk1.8）与抽象类

主意：本文部分内容cv至：https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3811437.html#，但本文更正了接口方法中的部分错误和修改了部分内容，特此申明!

一.抽象类

　　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。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。

　　《JAVA编程思想》一书中，将抽象类定义为“包含抽象方法的类”，但是如果一个类不包含抽象方法，只是用abstract修饰的话也是抽象类。也就是说抽象类不一定必须含有抽象方法。

[public] abstract class ClassName {
    abstract void fun();
}

从这里可以看出，抽象类就是为了继承而存在的，如果你定义了一个抽象类，却不去继承它，那么等于白白创建了这个抽象类，因为你不能用它来做任何事情。对于一个父类，如果它的某个方法在父类中实现出来没有任何意义，必须根据子类的实际需求来进行不同的实现，那么就可以将这个方法声明为abstract方法，此时这个类也就成为abstract类了。

　　包含抽象方法的类称为抽象类，但并不意味着抽象类中只能有抽象方法，它和普通类一样，同样可以拥有成员变量和普通的成员方法。注意，抽象类和普通类的区别和一些特性：

       1）抽象类不可以直接实例化，只可以用来继承
       2）子类继承抽象类后，必须实现父类的所有抽象方法，如果抽象类的派生子类没有实现其中的所有抽象方法，那么该派生子类仍然是抽象类，只能用于继承，而不能实例化；
       3）一个类里面定义了抽象方法，那么该类必须定义为抽象类，但是一个抽象类里面可以有抽象方法，也可以没有
       4）构造方法和静态方法不可以修饰为abstract!!!(注意:static和abstract绝对不是互斥的,虽然两者不能同时修饰某个方法,但他们可以同时修饰内部类)
       5）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。

二.接口

　　接口泛指供别人调用的方法或者函数，它是对行为的抽象。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）。而对于接口中的方法，我们要着重讨论下：

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从jdk1.8开始，接口中的方法不再是只能有抽象方法（普通方法会被隐式地指定为public abstract方法），他还可以有静态方法和default方法。并且静态方法与default方法可以有方法体！我们来看个例子：

public interface NewInterface {
    static void staticMethod() {
        System.out.println("staticMethod");
    }

    default void defaultMethod() {
        System.out.println("defaultMethod");
    }

    public void getInfo();
}

　　可以看出给出一个接口，在JDK8的环境下，他可以拥有静态方法和default方法，所谓default方法既是使用default关键字来修饰的方法。一个接口可以有多个静态方法和default方法，没有个数限制。实现类只需要实现它的抽象方法即可。

关于静态方法和default方法的调用：对于静态方法，直接由接口名调用，不需要由接口实现类的对象来调用。而对于default方法，很明显是需要实例对象来调用的。

import org.junit.Test;

public class NewInterfaceTest {
    @Test
    public void test() {
        NewInterface.staticMethod();
        new SimpleImpl().defaultMethod();
    }
}

而且default方法的调用有一点需要特别注意。我们知道在Java中是单继承的，但是是可以实现多个接口的，所以，当一个类实现了多个接口之后，如果多个接口有着相同的default方法，即方法名和参数列表相同。那么此时就会出现问题，无法识别到底是调用的哪个接口的方法，这个时候就必须要在实现类里面显式重写default的方法，而关于default的方法的重写,我们在实现类中不需要继续出现default关键字也不能出现default关键字。

public class SimpleImpl implements NewInterface {

    @Override
    public void getInfo() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("INFO");
        defaultMethod();
    }

    public void defaultMethod() {
        System.out.println("Impl default Method");
    }
}

重写的default方法必须的访问权限必须是public，因为default方法除了没有显式的访问修饰符外，只能用public访问限定符来修饰，而我们知道在Java中，要重写一个方法，访问限定符一定要大于或等于父类或者接口指定的访问限定符范围，而且方法声明处抛出的异常也要大于后者。所以访问权限必须是public。

最后，当default方法和实现类继承的父类的方法同名时，优先调用父类的方法

三.抽象类和接口的区别

1.语法层面上的区别

抽象类:
1）抽象类不可以实例化，只能够用来继承
2）抽象类的子类应提供对其所有抽象方法的实现。如果子没有实现它的全部方法，可以将子类定义为抽象类
3）抽象类中可以包含非抽象的方法
4）抽象类的引用可指向子类的实例

接口：
1）接口用interface关键修饰。接口中所有的方法为抽象方法 ,注明：jdk8之后提供了默认方法和静态方法（且这两种方法可以存在方法体）
2）接口中的变量都为常量
3）接口不能实例化，只被实现,还能被接口继承
4）接口的实现类必须全部实现接口中的方法，如果不实现，可以将子类变成一个抽象类
5）接口可以多实现
6）接口可多继承
7）接口的引用指向实现类的实例

2.设计层面上的区别

　　1）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。然后至于有不同种类的飞机，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。

　　2）设计层面不同，抽象类作为很多子类的父类，它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范，它是一种辐射式设计。什么是模板式设计？最简单例子，大家都用过ppt里面的模板，如果用模板A设计了ppt B和ppt C，ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了，如果它们的公共部分需要改动，则只需要改动模板A就可以了，不需要重新对ppt B和ppt C进行改动。而辐射式设计，比如某个电梯都装了某种报警器，一旦要更新报警器，就必须全部更新。也就是说对于抽象类，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象类中添加具体的实现，子类可以不进行变更；而对于接口则不行，如果接口进行了变更，则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。

　　下面看一个网上流传最广泛的例子：门和警报的例子：门都有open( )和close( )两个动作，此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念：

abstract class Door {
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

　或者：

interface Door {
    public abstract void open();
    public abstract void close();
}

但是现在如果我们需要门具有报警alarm( )的功能，那么该如何实现？下面提供两种思路：

　　1）将这三个功能都放在抽象类里面，但是这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能，但是有的门并不一定具备报警功能；

　　2）将这三个功能都放在接口里面，需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open( )和close( )，也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能，比如火灾报警器。

　　从这里可以看出， Door的open() 、close()和alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为，open()和close()属于门本身固有的行为特性，而alarm()属于延伸的附加行为。因此最好的解决办法是单独将报警设计为一个接口，包含alarm()行为,Door设计为单独的一个抽象类，包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。