【史上最全的接口与抽象类】

贺公子之数据科学与艺术

发布于 2025-08-29 09:36:21

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抽象类和接口是Java中用于实现抽象和多态的关键概念。

抽象类的定义和语法：

抽象类是用abstract关键字定义的类，在类的声明中使用abstract修饰符。

抽象类可以包含抽象方法（没有具体实现）和具体方法（有具体实现）。
抽象类可以有成员变量和构造方法。

接口的定义和语法：

接口是用interface关键字定义的接口，在接口的声明中使用interface关键字。

接口中只能包含抽象方法和常量，没有具体方法和成员变量。
接口中的方法都是抽象的，没有具体实现。
使用接口时，需要通过implements关键字实现接口。

抽象类和接口都不能被实例化，它们只能被子类或实现类继承或实现，并通过子类或实现类的实例化对象来调用其方法。

下面是抽象类和接口的定义和语法的示例：

// 抽象类的定义
abstract class Animal {
    String name;
  
    // 抽象方法
    abstract void sound();
  
    // 具体方法
    void eat() {
        System.out.println(name + " is eating");
    }
}

// 接口的定义
interface Shape {
    void draw(); // 抽象方法
    int calculateArea(); // 抽象方法
    double PI = 3.1415; // 常量
}

// 抽象类的继承
class Dog extends Animal {
    void sound() {
        System.out.println(name + " is barking");
    }
}

// 接口的实现
class Circle implements Shape {
    int radius;

    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a circle");
    }
  
    public int calculateArea() {
        return (int) (PI * radius * radius);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.name = "Tom";
        dog.sound();
        dog.eat();
        
        Circle circle = new Circle();
        circle.draw();
        circle.calculateArea();
    }
}

在上面的代码中，Animal抽象类定义了一个抽象方法sound()和一个具体方法eat()。Dog类继承了Animal抽象类，并实现了抽象方法。Shape接口定义了两个抽象方法draw()和calculateArea()，以及一个常量PI。Circle类实现了Shape接口，并实现了接口的抽象方法。通过main方法中的代码来实例化和调用。

接口和抽象类的区别主要在以下几个方面：

定义：接口（interface）是一种完全抽象的类，只包含方法声明和常量的定义；抽象类（abstract class）是一种包含抽象方法和具体方法的类。
继承：一个类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。
方法实现：接口的所有方法都没有具体的实现，而抽象类可以有具体的方法实现。
成员变量：接口只能包含常量，而抽象类可以包含常量、变量和具体方法。
构造方法：接口没有构造方法，抽象类可以有构造方法。

下面是一个代码实例来说明接口和抽象类的区别：

// 接口定义
interface Shape {
    void draw(); // 抽象方法，没有具体实现
    int calculateArea(); // 抽象方法，没有具体实现
    double PI = 3.1415; // 常量
}

// 抽象类定义
abstract class Animal {
    String name; // 成员变量

    abstract void sound(); // 抽象方法，没有具体实现

    void eat() { // 具体方法
        System.out.println(name + " is eating");
    }
}

// 类继承接口和抽象类
class Circle implements Shape {
    int radius;

    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a circle");
    }
  
    public int calculateArea() {
        return (int) (PI * radius * radius);
    }
}

class Dog extends Animal {
    void sound() {
        System.out.println(name + " is barking");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Circle circle = new Circle();
        circle.draw();
        circle.calculateArea();
        
        Dog dog = new Dog();
        dog.name = "Tom";
        dog.sound();
        dog.eat();
    }
}

在上面的代码中，Shape接口定义了两个抽象方法draw()和calculateArea()，以及一个常量PI。Circle类实现了Shape接口，并实现了接口的抽象方法。Animal抽象类定义了一个抽象方法sound()和一个具体方法eat()，Dog类继承了Animal抽象类，并实现了抽象方法。通过main方法中的代码来实例化和调用。