抽象类与接口

一、抽象类
一个类含有抽象方法的类称为抽象类。
那什么是抽象方法呢？
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。抽象类也必须在类前用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

[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，因为不能用它来做任何事情。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，必须要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。
抽象类和普通类的主要有三点区别：

1. 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。
2. 抽象类不能用来创建对象；
3. 如果一个类继承于一个抽象类，则子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法，则必须将子类也定义为为abstract类。
   在其他方面，抽象类和普通的类并没有区别

二、接口
接口的形式如下

[public] interface InterfaceName {
}

接口中可以含有变量和方法。但是接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量，并且也只能是public static final变量，用private修饰会报编译错误，而方法会被隐式地指定为public abstract方法，并且也只能是public abstract方法，用其他关键字，比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误，并且接口中所有的方法不能有具体的实现，也就是说，接口中的方法必须都是抽象方法。
接口是一种极度抽象的类型，它比抽象类更加“抽象”，并且一般情况下不在接口中定义变量。
要让一个类遵循某组特地的接口需要使用implements关键字，具体格式如下：

class ClassName implements Interface1,Interface2,[....]{
}

可以看出，允许一个类遵循多个特定的接口。如果一个非抽象类遵循了某个接口，就必须实现该接口中的所有方法。对于遵循某个接口的抽象类，可以不实现该接口中的抽象方法。

三、抽象类和接口的区别

image.png

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。抽象类是对整个类的整体进行抽象，包括属性、行为，但是接口却是对类局部（行为）进行抽象。
   举个栗子：
   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，因为它只是一个行为特性，并不是对一类事物的抽象描述。
   那么可以将“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。不同种类的飞机，如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane，不同种类的鸟直接继承Bird类。
   从这里可以看出，继承是一个“是不是”的关系，而“接口”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）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？举个最简单例子：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。

四、举例
门和警报的例子：
门都有open( )和close( )两个动作，通过抽象类和接口都可以定义这个抽象概念：

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

或

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

但是现在如果需要门具有报警alarm( )的功能，那么该如何实现呢？

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三个功能，但并不是所有的类都需要这三个功能，比如火灾报警器，就不需要open( )和close( )这两个功能。
   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。

interface Alram {
    void alarm();
}
 
abstract class Door {
    void open();
    void close();
}
 
class AlarmDoor extends Door implements Alarm {
    void oepn() {
      //....
    }
    void close() {
      //....
    }
    void alarm() {
      //....
    }
}