详解JavaSE中抽象类与接口的定义及使用

抽象类与接口基本概念

为了让Java中的面向对象编程更加灵活、强大，Java也提供了抽象类和接口两种机制。

抽象类

抽象类是用abstract关键字来定义的类。抽象类本身不能被实例化，只能从它派生非抽象的子类。

抽象类中定义了一些抽象方法，在子类中必须被实现。子类也可以覆盖非抽象的方法以添加特定行为。

接口

接口是使用interface关键字定义的一组抽象方法和常量。接口可以包含：

• 抽象方法：类似抽象类的抽象方法，需要实现。
• 默认方法：默认实现的方法，不需要在子类中实现。
• 静态方法：为接口提供单一入口的方法，不需要在子类中实现。
• 常量：接口中常量的值在定义时就被给定，并在编译时就固定下来。

抽象类与接口的使用

抽象类与接口的使用方式都类似，但是它们的适用场合有所不同。推荐使用以下的几个原则：

• 如果多个类具有共性，应该使用抽象类实现。
• 如果类需要实现多个不同的角色，就应该使用接口。

使用抽象类

使用抽象类通常需要遵循以下步骤：

1. 定义一个抽象类来归纳具有共性的类的共有行为。
2. 在抽象类中定义一个或多个抽象方法。
3. 让具有这些共性的类派生自己的抽象类，并实现这些抽象方法或覆盖这些方法。
4. 在具有共性的类中通过访问抽象类来获得这个功能。

以下是一个简单的抽象类示例：

abstract class Animal {
    private String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public abstract void bark();
}

class Dog extends Animal {
    public Dog(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void bark() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

class Cat extends Animal {
    public Cat(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void bark() {
        System.out.println("Meow!");
    }
}

在这个示例中，定义了一个抽象类Animal，其中包含一个抽象方法bark()。然后通过Dog类和Cat类继承Animal类并实现bark()方法。

使用接口

使用接口通常需要遵循以下步骤：

1. 定义一个接口来标识类可以实现的某些行为。
2. 在接口中定义一个或多个抽象方法，以表示想要这个行为的类的功能。
3. 让实现这个接口的类来实现这些方法。
4. 通过访问接口来获得这个功能。

以下是一个简单的接口示例：

interface Shape {
    double calculateArea();
    double calculatePerimeter();
}

class Square implements Shape {
    private double length;

    public Square(double length) {
        this.length = length;
    }

    public double calculateArea() {
        return length * length;
    }

    @Override
    public double calculatePerimeter() {
        return 4 * length;
    }
}

class Circle implements Shape {
    private double radius;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    public double calculateArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }

    @Override
    public double calculatePerimeter() {
        return 2 * Math.PI * radius;
    }
}

在这个示例中，定义了一个接口Shape，其中包含两个抽象方法calculateArea()和calculatePerimeter()。然后通过Square类和Circle类来实现Shape接口，并实现这两个方法。

这两个示例说明了抽象类和接口的定义及使用方式，希望对你有所帮助。