Java抽象类和接口的详细区别（全）

前言

这两者经常在笔试以及面试中经常问及，甚至在项目实战中还在纠结用哪一种类型
今天就此问题详细剖析一下

以往我的文章中也有稍微提及： java框架零基础从入门到精通的学习路线（超全）

此处将其这些文章抽离公共部分，详细总结下这两概念

1. 抽象类

抽象类是类和类之间的共同特征，将这些共同特征进一步形成抽象类，由于类本身不存在，所以抽象类无法创建对象。
类到对象是实例化，对象到类是抽象
抽象方法不能被 final 修饰，因为抽象方法就是被子类实现的

• 采用 abstract 关键字定义的类就是抽象类，采用 abstract 关键字定义的方法就
  是抽象方法
• 抽象的方法只需在抽象类中，提供声明，不需要实现
• 如果一个类中含有抽象方法，那么这个类必须定义成抽象类。抽象类中不一定有抽象方法，抽象方法必须出现在抽象类中
• final和abstract不能同时同时使用，这两个关键字是对立的
• 抽象类的子类可以是抽象类。也可以是非抽象类
• 一个非抽象的类，继承抽象类，必须将抽象类中的抽象方法进行覆盖/重写/实现

抽象类无法实例化，无法创建对象，抽象类是被子类来继承的
抽象类可以有抽象类的子类

public class AbstractTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        new a();//错误，不可创建对象
    }
}
//定义一个抽象类
abstract  class a{
    
}
//不是抽象类可以继承抽象类并且实例化
class b extends a{
}

//抽象子类可以继承抽象类
abstract class c extends a{
}

抽象类无法实例化，但抽象类有构造函数可以供子类使用
如果抽象类定义了有参构造函数而没有无参构造函数，子类定义找不到无参构造函数会出错，抽象类无法实例化调用对象（new对象），但是有构造函数可以给子类使用

abstract  class a{
    
}

class b extends a{
	public b(){
		super();
	}
}

抽象方法表示没有实现的方法，没有方法体的方法

• 没有方法体，以分号结尾
• 前面的修饰符列表中有abstract关键字
  比如public abstract void dosome();

但是java语言中凡是没有方法体的方法都是抽象方法（×）
因为Object类中就有很多方法都没有方法体，都是以“;”结尾的，但他们都不是抽象方法

public class AbstractTest03 {
    public static void main(String[] args) {
//此时不能再 new Employee 了
        Person p = new Employee();
    } }
abstract class Person {
    private String name;
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    //此方法各个子类都可以使用
    public void commonMethod1() {
        System.out.println("---------commonMethod1-------");
    }
    //采用 abstract 定义抽象方法
    public abstract void printInfo();
}
abstract class Employee extends Person {
    //再次声明该方法为抽象的
    public abstract void printInfo();
}
class Student extends Person {
    //实现抽象的方法
    public void printInfo() {
        System.out.println("Student.printInfo()");
    } 
    }

2. 接口

接口是特殊的抽象类，类与类是继承extends，类与接口是实现implements，其实都是继承

• 接口是一种“引用数据类型”，完全抽象的，支持多继承，且一个接口可以继承多个接口，只有常量+抽象方法
• 所有的元素都是public修饰的，抽象方法的public abstract可以省略，常量的public static final可以省略，方法不能有方法体

定义的格式

[修饰符列表] interface 接口名{}

支持多继承，且一个接口可以继承多个接口
每一个interface 都会生成一个class后缀名的文件

public class text1 {
    public static void main(String[] args) {
	}
}

interface a{
}

interface b extends a{
}

interface c extends a,b{
}

接口中的方法是抽象，所以不能有方法体
定义抽象方法的时候可以省略修饰符public abstract

interface a{
	int sum(int a,intb);//可以省略，默认系统会给你加上
	void dosome();//可以执行通过
	void dosome(){};//不可以执行通过，不能有方法体
}

常量的定义结合final 是public static final可以省路

public class text1 {
    public static void main(String[] args) {
    	//定义输出的时候 需要用类名加变量 也就是a.i
    	//而且不允许在修改常量
	}
}
interface a{
	public static final int i=100;
	int z=1;//z也是一个常量而不是变量 不能修改
}

---

3. 两者结合

当一个非抽象的类实现接口的话，必须将接口中所有的抽象方法全部实现（覆盖、重写）

// 特殊的抽象类，完全抽象的，叫做接口。
interface MyMath{
	double PI = 3.1415926;
	int sum(int a, int b);
	int sub(int a, int b);
}

// 这样没问题
abstract class MyMathImpl implements MyMath {
}

//编译出错
class MyMathImpl implements MyMath {
}

//添加方法重写实现
//修正
class MyMathImpl implements MyMath {

	//错误：正在尝试分配更低的访问权限; 以前为public
	/*
	int sum(int a, int b){
		return a + b;
	}
	*/

	// 重写/覆盖/实现 接口中的方法（通常叫做实现。）
	public int sum(int a, int b){
		return a + b;
	}

	public int sub(int a, int b){
		return a - b;
	}
}

接口中的方法必须是public ：
如果删除执行不通过，因为接口是public，如果继承后，不写public执行后是分配更低的权限这是不行的，所以要添加public

结合多态面向接口编程

public class Test02{
	public static void main(String[] args){
		//错误: MyMath是抽象的; 无法实例化
		//new MyMath();

		// 父类型的引用指向子类型的对象
		MyMath mm = new MyMathImpl();
		// 调用接口里面的方法（面向接口编程。）
		int result1 = mm.sum(10, 20);
		System.out.println(result1);

		int result2 = mm.sub(20, 10);
		System.out.println(result2);
	}
}

接口与接口之间可以多继承，一个类也可以多个接口

interface X{
}
interface Y{
}
interface Z extends X,Y{ //接口和接口支持多继承。
}

一个类可以实现多个接口
java中类和类只支持单继承。实际上单继承是为了简单而出现的，java中的接口弥补了单继承带来的缺陷

interface A{
	void m1();
}

interface B{
	void m2();
}

interface C{
	void m3();
}

// 实现多个接口，其实就类似于多继承。
class D implements A,B,C{
	// 实现A接口的m1()
	public void m1(){
		
	}
	// 实现B接口中的m2()
	public void m2(){
		System.out.println("m2 ....");
	}
	// 实现接口C中的m3()
	public void m3(){
	
	}
}

强转类型的时候，需要有继承关系才可

A a = new D();
//a.m2(); // 编译报错。A接口中没有m2()方法。
B b = new D();
C c = new D();

// 这个编译没问题，运行也没问题。
// 调用其他接口中的方法，你需要转型（接口转型。）
B b2 = (B)a;
b2.m2();

// 直接向下转型为D可以吗？可以
D d = (D)a;
d.m2();

但如果没有继承关系不能强转

M m = new E();

// 经过测试：接口和接口之间在进行强制类型转换的时候，没有继承关系，也可以强转。
// 但是一定要注意，运行时可能会出现ClassCastException异常。
// 编译没问题，运行有问题。
K k = (K)m;

if(m instanceof K){
K k = (K)m;

interface K{
}

interface M{
}

class E implements M{
}

继承和实现同时存在
extends在前 implements在后

public class Test04{
	public static void main(String[] args){
		// 创建对象（表面看Animal类没起作用！）
		Flyable f = new Cat(); //多态。
		f.fly();
	}
}

// 动物类：父类
class Animal{
}


interface Flyable{
	void fly();
}

// 动物类子类：猫类
// Flyable是一个接口，是一对翅膀的接口，通过接口插到猫身上，让猫变的可以飞翔。
class Cat extends Animal implements Flyable{
	public void fly(){
		System.out.println("飞猫起飞，翱翔太空的一只猫，很神奇，我想做一只猫！！");
	}
}

4. 面试总结

此处的总结偏向于两者概念的总结，将其制作成表格

• 抽象类是半抽象的，有构造方法，只允许出现常量和抽象方法。类和类之间只能单继承，一个抽象类只能继承一个类（单继承）。

• 接口是完全抽象的，没有构造方法，接口和接口之间支持多继承，一个类可以同时实现多个接口

比较内容	抽象类	接口（特殊的抽象类）
构造方法	可以有	不可以有
方法	可以有抽象方法（抽象方法只能被abstract修饰，不可被private、static、synchronized和native修饰）和普通方法	只能有抽象方法，但1.8版本之后可以有默认方法。接口只有定义，不可有方法实现
实现	extend	implments
类修饰符	public、default、protected	默认public
变量	可以有常量也可以有变量	只能是静态常量默认有public static final修饰，必须附上初始值，不能被修改
多继承	单继承	多个接口
静态方法	可以有	不可以

应用场景：

• 关系密切：多个功能的集成部分，可用抽象类（抽象类提供简单方法）
• 关系不密切：不相关的类提供公共部分，可用接口