抽象类和接口的区别抽象类和接口的区别及应用场景接口与抽象类的区别 详细总结




抽象类和接口的区别抽象类和接口的区别及应用场景接口与抽象类的区别 详细总结

2022-07-21 2:24:59 网络知识 官方管理员

参考答案

在Java中可以用接口抽象类来定义允许有多个实现的类型;不过,接口和抽象类有两个主要的不同:

  • 抽象类允许包含某些方法的实现,接口则不允许;【Java8中已经提供了默认方法】
  • 从设计层面看,为了实现由抽象类定义的类型,类必须定义为抽象类的子类,这就限制了它在类图中的层次,但是接口则没有这种层次的限制;

在实际开发中,我们应该遵循一个原则——接口优于抽象类,主要是由于接口有三个方面的优势:

  • 只要实现新的接口,就可以给现有的类增加新的功能;但是一个类只能继承自一个父类;
  • 接口非常适合用于定义mixin(混合类型)。Comparable是一个mixin接口,是因为任何类型的对象都可以实现该接口来提供对象比较的能力,跟自己的主要功能混合。
  • 接口对实现它的类没有严格的层次要求,在设计上更灵活。

知识点梳理

Java中的抽象类

抽象类的设计理念介于普通的类与接口之间,抽象类的目标是为了设计一个通用的、允许有多个实现的类型。

包含抽象方法的类叫做抽象类;抽象类无法实例化,如果一个类继承了某个抽象类,并且想实例化,就需要实现抽象类中的所有抽象方法。

抽象类在Java中的应用,最经典的是“骨架模式”——和接口配合使用,让设计同时具备抽象类和接口的优点——抽象类的演变比接口的演变要容易,同时允许系统中的其他类不使用这个骨架实现类。

在“骨架模式”中,接口的作用仍然是定义类型,骨架实现类就是一个抽象类,负责所有与接口实现相关的工作。集合框架中大量应用了“骨架模式”,例如:AbstractCollection、AbstractList、AbstractMap和AbstractSet,将一些通用的操作都放在骨架实现类中实现,这样具体的ArrayList和LinkedList就可以专注于自己的特性的实现,避免写重复代码。

抽象类和接口的区别(抽象类和接口的区别及应用场景)(1)

“骨架模式”听起来有点像设计模式中的模板方法,不过二者之间还是有不一样的:“骨架模式”的目标是从代码层面避免重复代码,“模板方法”的目标是在设计层面对某一类事情的抽象和扩展点的设计。

Java中的接口

在Java中接口的语义是“islike”——任何实现了某个接口的类,看起来就像具备了这个接口的能力。

在Java中,接口可以用来做三个事情:

  • 类型定义;
  • 作为常量接口,保存一些常量;
  • 仅作为标签使用。

不过在《EffectiveJava》的第19条指出,接口应该只用于定义类型。

在Java8之前,接口中只能出现方法的声明,不能出现方法的实现。Java8对接口的能力做了增强:

  1. 接口中可以有defaultmethod;
  2. 接口中可以有staticmethod;
  3. 提供了FunctionInterface这个概念。

1.

Java8中引入defaultmethod最主要的动机是:在Java8中要支持lambda表达式,这就需要对原来JDK中的很多接口做修改,但是由于接口的特性(其实现类必须实现接口中声明的所有方法)的限制,如果直接修改,就会导致现有的Java应用在升级到Java8的时候全部编译报错——这是不可接受的。

在实际开发中,对于defaultmethod的使用你可以注意几个点:

  • 可以按照需要扩展接口,而不需要担心影响已有的实现类;
  • 使得接口和抽象类几乎没有区别了,后面可以放心得使用接口,同时能利用defaultmethod获得抽象类的优点;
  • 可以省去很多为某个接口提供的工具类了,这些工具类中的方法可以放在接口中实现,例如Collections这个类中的方法可以都放在Collection接口中;

2

跟defaultmethod类似,staticmethod也可以在接口中实现,但是你在使用过程中不能覆盖staticmethod,因此,如果有些方法你不希望被具体的实现类破坏,就可以将之声明为staticmethod。

在实际开发中,对于staticmethod的使用你可以注意几个点:

  • staticmethod是属于某个接口的,不是属于某个对象的;
  • staticmethod比较适合用于实现接口相关的工具方法,例如空值检查、集合排序等等;
  • 将Collections中的方法移动到Collection接口中,方便开发者找到对应的方法使用,这种方法也比较适合使用staticmethod。

3

为了支持lambda表达式,Java8引入了一个新的注解

@FunctionalInterface//方法注解

如果某个接口被这个注解修饰,这个接口就会被称为函数式接口。函数式接口注解不是必须的,但是是一种好的实践。

如果一个接口符合"函数式接口"定义,那么加不加该注解都没有影响。加上该注解能够更好地让编译器进行检查。如果编写的不是函数式接口,但是加上了@FunctionInterface,那么编译器会报错。。



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