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  1. 抽象类、接口和内部类(上)

1. 抽象类、接口和内部类(上)

1.1. 使用抽象类

1.1.1. 抽象方法和抽象类

由abstract修饰的方法为抽象方法,抽象方法即只有方法的定义,没有方法体实现,用一个分号结尾。即方法五要素中,抽象方法缺少了一个要素(即:方法体)。也可以将抽象方法理解为不完整的方法。

若将抽象方法包含在类中,则该类也应该为抽象的,可以理解为,该类也不完整。抽象类由abstract关键字声明。

抽象类是不能实例化对象的,而一个类不能实例化是没有意义的,所以,需要定义类来继承抽象类,而如果一个类继承了抽象类,则其必须重写其抽象方法(变不完整为完整),除非该类也声明为抽象类。看下面的代码,定义了抽象方法和抽象类:

abstract class Shape {
     private double c;
     public Shape(double c) {
         this.c = c;
     }
     public abstract double area();
} 

通过上面的代码可以看到,area()方法没有方法体(连大括号也不存在),由abstract修饰,此为抽象方法。而Shape方法也由abstract修饰,即为抽象类。

1.1.2. 抽象类不可以实例化

抽象类不可以实例化,若Shape是抽象类的话,下面的代码是错误的:

    Shape s1 = new Shape();

即使一个类中没有抽象方法,也可以将其定义为抽象类,同样,该类不可以实例化。

需要注意一点:abstract和final关键字不可以同时用于修饰一个类,因为final关键字使得类不可继承,而abstract修饰的类如果不可以继承将没有任何意义。两者放在一起,会起冲突。

1.1.3. 继承抽象类

一个类继承抽象类后,必须实现其抽象方法,不同的子类可以有不同的实现。看下面的代码,Square类与Circle类都继承自Shape类,并分别实现了重写的area()方法,只是其具体实现的代码不同:

class Square extends Shape {
     private double c;
     public Square(double c) {
         super(c);
     }
     public double area() {
          return 0.0625*c*c;
     }
}
class Circle extends Shape{
     private double c;
     public Circle(double c) {
          super(c);     
     } 
     public double area() {
          return 0.0796*c*c;
     }
} 

1.1.4. 抽象类的意义

定义抽象类的意义在于:

看如下的代码:

Shape[] sArr = {new Circle(100),  new Square(100), 
	             new Circle(200), new Square(150) };
for(int i=0; i<sArr.length; i++) {
    Shape shape = sArr[i];
    System.out.println(shape.area());
} 

通过上面的代码可以看出,以Shape类型的引用访问其子类,所有子类都会有area方法,只是其具体的实现各不一样。

1.2. 使用接口

1.2.1. 定义一个接口

接口可以看成是特殊的抽象类。即只包含抽象方法和常量的抽象类。可以通过interface关键字来定义接口。看如下代码:

interface Runner { 
    public static int DEFAULT_SPEED = 100
    public void run(); 
} 

注意,run()方法,此处可以省略public abstract。因其默认就是public abstract的。

1.2.2. 实现接口

与继承不同,一个类可以实现多个接口,实现的接口直接用逗号分隔。当然,该类需要实现这些接口中定义的所有方法;

一个类可以通过implements关键字”实现”接口。一个类实现了某个接口后必须实现该接口中定义的所有方法。看下面的代码,类实现了接口并实现了方法:

class AmericanCurl implements Runner , … { 
    public void run() {
        System.out.println("run...");
    } 
} 

另外需要说明的一点,接口可以作为一种类型声明变量,一个接口类型的变量可以引用实现了该接口的类的对象;通过该变量可以调用该接口中定义的方法(具体的实现类提供了方法的实现)。代码如下所示:

Runner runner = new AmericanCurl(); 

此句代码为,一个接口类型变量,引用了子类的对象。调用时,调用的是子类对象的具体的实现。

1.2.3. 接口的继承

接口间可以存在继承关系,一个接口可以通过extends关键字继承另外一个接口。子接口继承了父接口中定义的所有方法。代码如下所示:

interface Runner {
    public void run();
}
interface Hunter  extends Runner {
    public void hunt();
}
class AmericanCurl implements Hunter {
    public void run() {… … …} 
    public void hunt() {… … …} 
} 

说明:AmericanCurl实现了Hunter,必须实现Hunter接口中的hunt方法以及其父接口Runner中的run方法。

1.2.4. 接口和抽象类的区别

图 -1

从图1中可以看出,职员类为抽象类,企业技术顾问、技术图书作者为两个接口。讲师类继承了抽象类职员,并实现了企业技术顾问和技术图书作者两个接口。而项目经理只继承了抽象类职员。通过分析,可以总结出如下几点抽象类和接口的区别: