Fonctionnalités abstraites de Java - compréhension approfondie des classes abstraites et des interfaces-javaDidacticiel-php.cn

Points clés :

Cours abstrait
Interface
La différence entre la classe abstraite et l'interface

Résumé

Pour laprogrammation orientée objet , l'l'abstraction est l'une de ses quatre fonctionnalités majeures. En Java, l'abstraction POO peut se refléter sous deux formes : interface et classe abstraite. Les interfaces et les classes abstraites nous offrent une manière plus structurée de séparer les interfaces des implémentations.

2. Classe abstraite

1) Base conceptuelle

Nous savons tous que dans le domaine orienté objet, tout est un objet. En même temps, tous les objets sont décrits par des classes, mais toutes les classes ne peuvent pas décrire des objets (object = State Comportement). Si une classe ne dispose pas de suffisamment d'informations pour décrire un objet spécifique, nous pouvons alors définir une telle classe comme classe abstraite. Les classes abstraites ne peuvent être modifiées que par des modificateurs publics et par défaut.

Avant de comprendre les classes abstraites, apprenons d'abord les méthodes abstraites . La méthode abstraite est une méthode spéciale : elle n'a qu'une déclaration, mais aucune implémentation spécifique. Le format de déclaration des méthodes abstraites est :

abstract void func();

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Les méthodes abstraites doivent être modifiées avec le mot-clé abstract. Si une classe contient une méthode abstraite, on l'appelle une classe abstraite. La classe abstraite doit être modifiée avec le mot-clé abstract avant la classe (il est important de noter qu'une classe abstraite n'a pas besoin de contenir une méthode abstraite. méthode abstraite, c'est-à-dire où Toutes les méthodes sont des méthodes spécifiques). Comme la classe abstraite contient des méthodes qui ne sont pas implémentées concrètement, vous ne pouvez pas utiliser la classe abstraite pour créer un objet .

public abstract class ClassName {
    abstract void fun();
}

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Comme vous pouvez le voir d'ici, la classe abstraite existe pour l' héritage Si vous définissez une classe abstraite, mais si. vous n'en héritez pas, alors vous avez créé cette classe abstraite en vain, car vous ne pouvez pas l'utiliser pour faire quoi que ce soit. Pour une classe parent, si une de ses méthodes n'a aucun sens lorsqu'elle est implémentée dans la classe parent, et doit être implémentée différemment en fonction des besoins réels de la sous-classe, alors cette méthode peut être déclarée comme une méthode abstraite, à ce moment cette classe deviendra une classe abstraite.

Une classe qui contient des méthodes abstraites est appelée une classe abstraite, mais cela ne signifie pas que les classes abstraites ne peuvent avoir que des méthodes abstraites Elle peut également avoir des variables membres tout comme les variables ordinaires. classes et méthodes membres ordinaires . Notez qu'il existe trois différences principales entre les classes abstraites et les classes ordinaires :

Les méthodes abstraites ne peuvent pas être privées, sinon elles ne peuvent pas être sous-classées Héritées, les sous-classes ne peuvent pas implémenter cette méthode, cela ne sert donc à rien
Les classes abstraites ne peuvent pas être utilisées pour créer des objets ;
Si une classe hérite d'une classe abstraite, la sous-classe doit implémenter la méthode abstraite de la classe parent. Si la sous-classe n'implémente pas la méthode abstraite de la classe parent, la sous-classe doit également être définie comme classe abstraite.
Sous d'autres aspects, il n'y a pas de différence entre les classes abstraites et les classes ordinaires.

2).Essence

La seule différence entre la classe abstraite et classe concrète Différence : les classes contenant des méthodes abstraites doivent être des classes abstraites
La fonction fondamentale des classes abstraites est d'hériter, donc l'abstraction ; des classes abstraites Les méthodes ne peuvent pas être modifiées par des classes privées ;
Les classes abstraites n'ont qu'un seul facteur abstrait de plus que les classes concrètes : l'abstraction au niveau comportemental ( peut inclure des méthodes abstraites) ;

3. Interface

1).

　　接口(interface)，在软件工程中，接口泛指供别人调用的方法或者函数。从这里，我们可以体会到Java语言设计者的初衷，它是对行为的抽象。接口只能被public和默认修饰符修饰。 在Java中，定义一个接口的形式如下：

public interface InterfaceName {}

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　　接口中可以含有变量和方法。但是要注意，接口中的变量会被隐式地指定为 public static final变量（并且只能是public static final变量，而且 public static final 可省，即默认就是public static final 的） ，而方法会被隐式地指定为 public abstract方法且只能是 public abstract 方法（public abstract 可省，即默认就是 public abstract 的），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。从这里可以隐约看出接口和抽象类的区别，接口是一种极度抽象的类型，它比抽象类更加“抽象”。

　　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,[....]{

}

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　　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。

2).本质

接口是一种行为契约，是对行为的抽象；

四. 接口与抽象类的区别

1.语法层面上的区别

　　1）抽象类可以提供成员方法的实现细节，而接口中只能存在 public abstract (可省) 方法；

　　2）抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 public static final (可省) 类型的；

　　3）接口中不能含有静态代码块以及静态方法，而抽象类可以有静态代码块和静态方法；

　　4）一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

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2.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。举个简单的例子，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。那么在设计的时候，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，因此它只是一个行为特性，并不是对一类事物的抽象描述。此时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。然后至于有不同种类的飞机，比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可，对于鸟也是类似的，不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出，继承是一个 “是不是”的关系，而接口实现则是 “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）设计层面不同，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(契约)，它可以跨越不同的类，是一种辐射式设计。什么是模板式设计？最简单例子，大家都用过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。

　　下面看一个网上流传最广泛的例子：门和警报的例子：门都有open( )和close( )两个动作，此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念：

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

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或者

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

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但是现在如果我们需要门具有报警alarm( )的功能，那么该如何实现？下面提供两种思路：

　　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个接口中的open( )和close( )，也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能，比如火灾报警器。

　　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() {      //....
    }
}

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3、小结