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1 抽象类

在了解抽象类之前，先来了解一下抽象方法。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。如果一个类含有抽象方法，则称这个类为抽象类，抽象类必须在类前用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。

下面要注意一个问题：在《JAVA编程思想》一书中，将抽象类定义为“包含抽象方法的类”，但是后面发现如果一个类不包含抽象方法，只是用abstract修饰的话也是抽象类。也就是说抽象类不一定必须含有抽象方法。个人觉得这个属于钻牛角尖的问题吧，因为如果一个抽象类不包含任何抽象方法，为何还要设计为抽象类？所以暂且记住这个概念吧，不必去深究为什么。

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

抽象类就是为了继承而存在的，如果你定义了一个抽象类，却不去继承它，那么等于白白创建了这个抽象类，因为你不能用它来做任何事情。对于一个父类，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。注意，抽象类和普通类的主要有三点区别（在其他方面，抽象类和普通的类并没有区别。）：

（1）抽象方法必须为public或者protected（因为如果为private或static，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。

2 接口

2.1 接口基础

接口，英文称作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。在Java中，定一个接口的形式如下：

[public] interface InterfaceName { }

接口中可以含有变量和方法。但是要注意：

（1）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，用private修饰会报编译错误）； （2）接口中的方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是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）； （3）接口中所有的方法不能有具体的实现，即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”，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，允许一个类遵循多个特定的接口，具体格式如下：

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

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，如下：

public interface Drive {	void start();	void park();}

2.2 接口支持继承多个接口

public interface Flyable {    public void fly();}public interface Singable  {    public void sing();}// 虽然这个接口没有定义方法，但是会继承下来两个方法public interface Bird extends Flyable,Singable {}public class Swallow implements Bird {    @Override    public void fly() {        System.out.println("燕子会飞");    }    @Override    public void sing() {        System.out.println("燕子会唱歌");    }}

如果多个接口中有重名的方法怎么办？这时，编译将无法通过，如下图提示错误：

因为当返回值不同时，Java认为这还是同一个方法，会与其中一个接口的返回类型冲突，导致编译错误。 当返回值相同时，那这完全就是同一个方法了，实现类实现一次这个方法就好了：

public interface Flyable {        public void fly();        public void m();    }    public interface Singable  {        public void sing();        public void m();    }    // 虽然这个接口没有定义方法，但是会继承下来两个方法    public interface Bird extends Flyable,Singable {        @Override        void fly();        @Override        void m();    }    public class Swallow implements Bird {        @Override        public void fly() {            System.out.println("燕子会飞");        }        @Override        public void m() {        }        @Override        public void sing() {            System.out.println("燕子会唱歌");        }    }

3 抽象类和接口的区别

3.1 语法层面上的区别

（1）抽象类可以对方法进行声明或对方法进行实现；而接口里面只能对方法进行声明、不能实现；

（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类型的； （3）抽象类可以有静态代码块和静态方法；而接口中不能含有静态代码块以及静态方法； （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。

3.2 思想层面上的区别

抽象类本质是：对一种事物相同的具体概念的抽象。即对类抽象，是对整个类整体进行抽象，包括属性、行为。描述“A is a B” 的关系，即如果说A继承于B，那么在流程中将A当做B去使用应该完全没有问题。

接口本质是：对象的行为/能力的抽象。描述各个类型的对象间所共有的行为，表示“所有实现了这个接口的类的对象都能这么干”。

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…样子"的关系，而接口则是 "有没有…能力"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…能力的关系，比如鸟是否能飞（或者有没有飞行这个能力），能飞行则可以实现这个接口，不能飞行就不实现这个接口。

3.3 设计层面上的区别

（1）抽象类作为很多子类的父类，它是一种模板式设计。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。

（2）接口是一种行为规范，它是一种辐射式设计。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。 （3）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。

3.4 门和警报的例子

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

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( )这两个特性，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特性，open()和close()属于门本身固有的特性，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两种特性。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() {      //....    }}

4 接口和抽象类的意义

4.1 接口的意义

（1）重要性：在Java语言中， abstract class 和interface 是支持抽象类定义的两种机制。正是由于这两种机制的存在，才赋予了Java强大的面向对象能力。

（2）简单、规范性：如果一个项目比较庞大，那么就需要一个能理清所有业务的架构师来定义一些主要的接口，这些接口不仅告诉开发人员你需要实现那些业务，而且也将命名规范限制住了（防止一些开发人员随便命名导致别的程序员无法看明白）。 （3）维护、拓展性、降低耦合：比如你要做一个开车程序，其中有一个开车业务类，主要负责开车功能。不久，你突然发现这个类满足不了你了，然后你又要重新设计这个类，更糟糕是你可能要放弃这个类，那么其他地方可能有引用他，这样修改起来很麻烦。如果在开始定义一个接口，把开车功能放在接口里，然后定义类去实现这个接口，然后你只要用这个接口去引用实现它的类就行了，以后要换的话只不过是引用另一个类而已，这样就达到维护、拓展的方便性。 （4）安全、严密性：接口是实现软件松耦合的重要手段，它描叙了系统对外的所有服务，而不涉及任何具体的实现细节。这样就比较安全、严密一些（一般软件服务商考虑的比较多）。

4.2 抽象类的意义

抽象类往往用来表征对问题领域进行分析、设计中得出的抽象概念，是对一系列看上去不同，但本质是：相同的具体概念的抽象。具体分析如下：

（1）因为抽象类不能实例化对象，所以必须要有子类来实现它之后才能使用。这样就可以把一些具有相同属性和方法的组件进行抽象，这样更有利于代码和程序的维护。 （2）当又有一个具有相似的组件产生时，只需要实现该抽象类就可以获得该抽象类的那些属性和方法。

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