第10章接口、继承与多态----抽象类和接口

一、抽象类

　　在解决实际问题时，一般将父类定义为抽象类，需要使用这个父类进行继承与多态处理。回想继承和多态原理，继承树中越是在上方的类越抽象，如：鸽子类继承鸟类、鸟类继承动物类等。在多态机制中，并不需要将父类初始化对象，我们需要的只是子类对象，所以在Java语言中设置抽象类不可以实例化对象，因为图形类不能抽象出任何一种具体图像，但它的子类却可以。

　　抽象类的语法如下：使用abstract关键字定义的类称为抽象类，而使用这个关键字定义的方法称为抽象方法，抽象方法没有方法体，这个方法本身没有任何意义，除非它被重写，而承载这个抽象方法的抽象类必须被继承，实际上抽象类除了被继承之外没有任何意义。

　　只要类中有一个抽象方法，此类就被标记为抽象类。

public abstract class Test{abstract void testAbstract(); //定义抽象方法
}

　　从图中可以看出，继承抽象类的所有子类需要将抽象类中的抽象方法进行覆盖。

　　这样在多态机制中，就可以将父类定义为抽象类，将draw()方法设置为抽象方法，然后每个子类都重写这个方法来处理。

　　但这会导致程序中会有太多冗余的代码，同时这样的父类局限性很大，也许某个不需要draw()方法的子类也不得不重写draw()方法。

　　如果将draw方法放置在另外一个类（下面介绍的接口）中，这样让那些需要draw()方法的类继承该类，而不需要draw()方法的类继承图形类，但所有的子类都需要图形类，因为这些类是从图形类中被导出的，同时某些类还需要draw()方法，但是在Java中规定，类不能继承多个父类，面临这种问题，接口的概念便出现了。

二、接口

　　接口是抽象类的延伸，可以将它看作是纯粹的抽象类，接口中所有方法都没有方法体。上面遇到的问题，可以将draw()方法封装到一个接口中，使需要draw()方法的类实现这个接口，同时也继承图形类，这就是接口存在的必要性。

　　接口使用interface关键字进行定义，其语法如下：

public interface drawTest{void draw();//接口内的方法，省略abstract关键字
}备注：在接口中定义方法必须被定义public或abstract形式，其他修饰权限不被Java编译器认可，即使不讲该方法声明为public形式，它也是public　　　在接口中定义的任何字段都自动是static和final的

　　一个类实现一个接口可以使用implements关键字，代码如下：

public class Parallelogram extends Quadrangle implements drawTest{    ...//
}

interface drawTest{//定义接口  public void draw();//定义方法
}
//定义平行四边形类，该类继承了四边形类，并实现了drawTest接口
class ParallelogramgleUseInterface extends QuadrangleUseInterfaceimplements drawTest{public void draw(){//由于该类实现了接口，所以需要覆盖draw()方法System.out.println("平行四边形.draw()");} void doAnything(){//覆盖父类方法
    }
}
class SquareUseInterface extends QuadrangleUseInterface implements drawTest{ public void draw(){System.out.println("正方形.draw()");} void doAnything(){        }
}
class AnythingUseInterface extends QuadrangleUseInterface{void doAnything(){        }
}
public class QuadrangleUseInterface {//定义四边形类void doAnything(){        }public static void main(String[] args){drawTest[] d={ //接口也可以进行向上转型操作new SquareUseInterface(), new ParallelogramgleUseInterface()};for(int i=0;i<d.length;i++){d[i].draw();//调用draw()方法
        }}
}

　　运行结果如图：

　　分析：在本实例中，平行四边形类与正方形类分别实现了drawTest接口并继承了四边形类，所以需要覆盖接口中的方法。在调用draw()方法时，首先将平行四边形类对象与正方形类对象向上转型为drawTest接口形式。

　　在Java中无论是将一个类向上转型为父类对象，还是向上转型为抽象父类对象，或者向上转型为该类接口，都是没问题的。

　　然后使用d[i]数组中的每一个对象调用draw()，由于向上转型，所以d[i]数组中的每一个对象分别代表正方形类对象与平行四边形类对象，最后结果分别调用正方形类与平行四边形类中覆盖的draw()方法。

三、接口与继承

　　在Java中不允许多重继承，但使用接口就可以实现多重继承，因为一个类可以同时实现多个接口，这样可以将所有需要继承的接口放置在implements关键字后并使用逗号隔开，但这可能会在一个类中产生庞大的代码量，因为继承一个接口时需要实现接口中所有方法。多重继承的语法如下：

　　class 类名 implements 接口1，接口2，...，接口n

　　注释：一个接口可以继承另一个接口　　　

interface inf1{
}
interface inf2 extends inf1{
}

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