Java中抽象类和接口的区别，一文弄懂，图文并茂

目录

前言

Java是一种面向对象的编程语言，Java中的抽象类和接口是两种常见的抽象概念，它们都能够帮助我们实现抽象化和多态性，但是它们在一些细节上有所不同。本文将详细介绍Java中抽象类和接口的定义、区别和使用，并提供相应的代码示例。

1. 抽象类

1.1 定义

抽象类是一种特殊的类，它不能被实例化，只能被继承。抽象类具有类的所有特性，包括成员变量、成员方法、构造方法等，但是其中的某些方法是抽象的，需要在具体的子类中实现。抽象方法没有方法体，只有方法签名，用abstract关键字修饰。

抽象类通常被用来作为其他类的基类，子类必须实现抽象类中定义的所有抽象方法才能被实例化。

抽象类可以包含一些具体的方法和成员变量，这些方法和成员变量在继承的子类中可以直接使用。

1.2 示例

1.2.1代码-抽象类

以下是一个抽象类的示例：

abstract class Animal {
    private String name;
    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public abstract void makeSound();
}

在上述代码中，Animal是一个抽象类，其中有一个抽象方法makeSound()，需要在具体的子类中实现。同时，Animal类中还有一个构造方法和两个普通方法。

1.3 使用

1.3.1代码-抽象类

我们可以通过继承抽象类来实现具体的子类，同时需要实现其中的抽象方法。以下是一个继承Animal类的示例：

class Dog extends Animal {
    public Dog(String name) {
        super(name);
    }
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("汪汪汪");
    }
}

在上述代码中，Dog类继承了Animal类，同时实现了其中的抽象方法makeSound()。我们可以通过创建Dog类的实例来使用它。

1.3.2代码-抽象类继承类使用

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("小狗");
        System.out.println(dog.getName());
        dog.makeSound();
    }
}

1.3.3输出结果为：

小狗

汪汪汪

1.4UML类图展示类间的关系

2. 接口

2.1 定义

接口是一种纯抽象的类型，它只包含抽象方法和常量。

接口通常被用来描述一个对象可以做什么，而不是它是什么，准确的来说描述的对象的行为

接口不能被实例化，需要通过实现接口的类来使用。接口中的方法都是抽象的，用abstract关键字修饰。接口中的常量都是public static final类型的，可以直接通过接口名访问。

2.2 示例

以下是一个接口的示例：

2.2.1代码-接口

interface Shape {
    double PI = 3.1415926;
    double getArea();
    double getPerimeter();
}

在上述代码中，Shape是一个接口，其中有两个抽象方法getArea()和getPerimeter()，还有一个常量PI。

2.3 使用

我们可以通过实现接口来使用它。以下是一个实现Shape接口的示例：

2.3.1代码-接口实现

class Circle implements Shape {
    private double radius;
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }
    @Override
    public double getArea() {
        return PI * radius * radius;
    }
    @Override
    public double getPerimeter() {
        return 2 * PI * radius;
    }
}

在上述代码中，Circle类实现了Shape接口，并实现了其中的两个抽象方法getArea()和getPerimeter()。我们可以通过创建Circle类的实例来使用它。

2.3.2代码-接口实现类使用

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Circle circle = new Circle(2);
        System.out.println("面积：" + circle.getArea());
        System.out.println("周长：" + circle.getPerimeter());
    }
}

2.3.3输出结果为：

面积：12.5663704

周长：12.5663704

2.4UML类图展示类间的关系

3. 抽象类和接口的区别

虽然抽象类和接口都可以实现抽象化和多态性，但是它们在一些细节上有所不同。以下是抽象类和接口的区别：

3.1 实现方式

抽象类是一种特殊的类，需要通过继承它来使用。接口是一种纯抽象的类型，需要通过实现它来使用。

3.2 方法类型

抽象类中的方法可以是抽象的或者非抽象的，而接口中的方法都是抽象的。

3.3 成员变量

抽象类中可以有普通成员变量，也可以有静态成员变量，而接口中只能有常量。

3.4 构造方法

抽象类中可以有构造方法，而接口中不能有构造方法。

3.5 访问修饰符

抽象类中的成员变量和成员方法可以有public、protected、default、private四种访问修饰符，而接口中的成员变量和成员方法只能有public访问修饰符。

4.文字上的对比区别

（1）抽象类可以包含具体的方法和成员变量，而接口不能包含具体的方法和成员变量。

（2）一个类只能继承一个抽象类，而一个类可以实现多个接口。

（3）抽象类的目的是为了作为其他类的基类，而接口的目的是为了描述一个对象可以做什么。

（4）抽象类中的抽象方法必须在子类中实现，而接口中的所有方法都必须在实现类中实现。

（5）抽象类可以有构造方法，而接口不能有构造方法。

（6）抽象类可以拥有非抽象方法，而接口只能拥有抽象方法。

（7）抽象类中的访问修饰符可以是public、protected和default，而接口中的访问修饰符只能是public。

（8）抽象类可以拥有静态方法和静态变量，而接口只能拥有常量。

5.直观的二维表对比

6.抽象类和接口的使用场景

抽象类和接口都有自己的使用场景，下面我们来看一下它们的具体应用：

（1）抽象类通常被用来作为其他类的基类，用来定义一组通用的方法和属性。子类必须实现抽象类中的所有抽象方法才能被实例化。

（2）接口通常被用来描述一个对象可以做什么，而不是它是什么。接口可以被类实现，用来强制实现一组特定的方法。

（3）如果一个类需要实现多个不同的蓝图，那么它应该实现多个接口。

（4）如果一个类需要实现一个通用的蓝图，并且还需要拥有一些具体的方法和属性，那么它应该继承一个抽象类。

7. 总结

本文详细介绍了Java中抽象类和接口的定义、区别和使用，并提供了相应的代码示例。抽象类和接口都是实现抽象化和多态性的重要手段，需要根据实际需求选择使用。同时，需要注意它们在一些细节上的差异，以便正确使用它们。