一文搞懂Java中的抽象类和接口到底是什么

概述

在Java中，抽象类和接口都是用来抽象出类的共性，以便于复用或实现。本文将对抽象类和接口的定义和用法进行详细的讲解与比较。

抽象类

抽象类是用来表示一类对象的基本特征，但是它不能被实例化，只能被继承。抽象类中可以包含抽象方法和非抽象方法。抽象方法没有具体的实现，其子类必须实现抽象方法。抽象类的关键字为abstract。

定义抽象类

public abstract class Animal {
    public abstract void sound(); // 抽象方法
    public void sleep() { // 非抽象方法
        System.out.println("睡觉");
    }
}

继承抽象类

public class Dog extends Animal {
    public void sound() { // 实现抽象方法
        System.out.println("汪汪汪");
    }
}

接口

接口用于表示一组相关方法的集合，但是它不能被实例化，只能被实现。接口中的方法都是抽象方法，其实现都由实现接口的类负责。接口的关键字为interface。

定义接口

public interface Shape {
    public double area(); // 抽象方法
    public double circumference(); // 抽象方法
}

实现接口

public class Circle implements Shape {
    private double radius;
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }
    public double area() { // 实现area()方法
        return Math.PI * radius * radius;
    }
    public double circumference() { // 实现circumference()方法
        return 2 * Math.PI * radius;
    }
}

比较

抽象类和接口有以下区别：

1. 抽象类可以包含非抽象方法，而接口的方法都必须是抽象方法。
2. 子类只能继承一个抽象类，而可以实现多个接口。
3. 抽象方法定义了一种约束，而接口定义了一种契约。

示例说明

示例一：抽象类

在示例中，抽象类Animal是用来表示动物的基本特征，包含一个抽象方法sound()和一个非抽象方法sleep()。狗Dog继承了Animal，并且实现了sound()方法。假设有一只猫也继承自Animal，那么它需要实现sound()方法才能被正确使用。

示例二：接口

在示例中，接口Shape定义了一组几何形状的方法，包含两个抽象方法area()和circumference()。圆形Circle实现了Shape接口，它需要实现area()和circumference()方法才能被正确使用。如果要实现矩形、正方形等形状，也可以实现Shape接口实现所需要的方法即可。

总结

抽象类和接口是Java中面向对象的重要特性，有了它们，可以更好地组织代码和抽象出类的共性，提高代码的复用性和可扩展性。在使用时，根据具体的业务需求选择抽象类和接口的使用方式。