一 抽象类

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。
没有实际工作的方法, 我们可以把它设计成一个 抽象方法(abstractmethod)。
包含抽象方法的类我们称为 抽象类(abstract class)。

1 抽象类的语法

在Java中，一个类如果被 abstract 修饰称为抽象类，抽象类中被 abstract 修饰的方法称为抽象方法，抽象方法不用给出具体的实现体。

// 抽象类：被abstract修饰的类
public abstract class Shape {// 抽象方法：被abstract修饰的方法，没有方法体abstract public void draw();abstract void calcArea();// 抽象类也是类，也可以增加普通方法和属性public double getArea() {return area;}protected double area; // 面积
}

抽象类也是类，内部可以包含普通方法和属性，甚至构造方法

2 抽象类的特性

1 抽象类不能直接实例化对象

abstract class Shape {abstract public void draw();abstract void calcArea();public double getArea() {return area;}protected double area;
}
public class Main {public static void main(String[] args) {Shape shape = new Shape();//error}
}

2 抽象对象不能是private的

public abstract class Shape {abstract public void draw();abstract void calcArea();public double getArea() {return area;}protected double area; abstract private void draw();//error
}

抽象方法没有加访问限定符时，默认是public

3 抽象方法不能被final和static修饰

抽象方法不能被final和static修饰，因为抽象方法要被子类重写

public abstract class Shape {abstract public void draw();abstract void calcArea();public double getArea() {return area;}protected double area;abstract final void methodA();abstract public static void methodB();
}

3 抽象类必须被继承

抽象类必须被继承，并且继承后子类要重写父类中的抽象方法，否则子类也是抽象类，必须要使用 abstract 修饰
如下：

//矩形类
public class Rect extends Shape {private double length;private double width;Rect(double length, double width) {this.length = length;this.width = width;}public void draw() {System.out.println("矩形: length= " + length + " width= " + width);}public void calcArea() {area = length * width;}
}

抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类一定是抽象类
抽象类中可以有构造方法，供子类创建对象时，初始化父类的成员变量

3 抽象类的作用

实际工作不应该由父类完成, 而应由子类完成. 那么此时如果不小心误用成父类了, 使用普通类编译器是不会报错的. 但是父类是抽象类就会在实例化的时候提示错误, 让我们尽早发现问题

二 接口

接口就是公共的行为规范标准，大家在实现时，只要符合规范标准，就可以通用。
在Java中，接口可以看成是：多个类的公共规范，是一种引用数据类型

1 接口的语法

接口的定义格式与定义类的格式基本相同，将class关键字换成 interface 关键字，就定义了一个接口

public interface 接口名称 {// 抽象方法public abstract void method1(); // public abstract 是固定搭配，可以不写public void method2();abstract void method3();void method4();//推荐这种形式
}

2 接口的使用

接口不能直接使用，必须要有一个"实现类"来"实现"该接口，实现接口中的所有抽象方法

public class 类名称 implements 接口名称{// ...
}

子类和父类之间是extends 继承关系，类与接口之间是 implements 实现关系

请实现笔记本电脑使用USB鼠标、USB键盘的例子

1. USB接口：包含打开设备、关闭设备功能
2. 笔记本类：包含开机功能、关机功能、使用USB设备功能
3. 鼠标类：实现USB接口，并具备点击功能
4. 键盘类：实现USB接口，并具备输入功能

// USB接口
public interface USB {void openDevice();void closeDevice();
}
// 鼠标类，实现USB接口
public class Mouse implements USB {@Overridepublic void openDevice() {System.out.println("打开鼠标");}@Overridepublic void closeDevice() {System.out.println("关闭鼠标");}public void click(){System.out.println("鼠标点击");}
}
// 键盘类，实现USB接口
public class KeyBoard implements USB {@Overridepublic void openDevice() {System.out.println("打开键盘");}@Overridepublic void closeDevice() {System.out.println("关闭键盘");}public void inPut(){System.out.println("键盘输入");}
}
// 笔记本类：使用USB设备
public class Computer {public void powerOn(){System.out.println("打开笔记本电脑");}public void powerOff(){System.out.println("关闭笔记本电脑");}public void useDevice(USB usb){usb.openDevice();if(usb instanceof Mouse){Mouse mouse = (Mouse)usb;mouse.click();}else if(usb instanceof KeyBoard){KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb;keyBoard.inPut();}usb.closeDevice();}
}
public class TestUSB {public static void main(String[] args) {Computer computer = new Computer();computer.powerOn();
// 使用鼠标设备computer.useDevice(new Mouse());
// 使用键盘设备computer.useDevice(new KeyBoard());computer.powerOff();}
}

3 接口的特性

1 接口不能直接new接口的对象

接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口的对象

public class TestUSB {public static void main(String[] args) {USB usb = new USB();//error}
}

2 接口中每一个方法都是public的抽象方法

接口中每一个方法都是public的抽象方法, 即接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是public abstract，其他修饰符都会报错)

public interface USB {private void openDevice();//errorvoid closeDevice();
}

3 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现

public interface USB {void openDevice();void closeDevice(){System.out.println("关闭USB设备");//error}
}

4 重写接口中方法时，不能使用default访问权限修饰

public interface USB {void openDevice(); // 默认是public的void closeDevice(); // 默认是public的
}
public class Mouse implements USB {@Overridevoid openDevice() {System.out.println("打开鼠标");}// ...
}

5 接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量

public interface USB {double brand = 3.0; // 默认被：final public static修饰void openDevice();void closeDevice();
}
public class TestUSB {public static void main(String[] args) {System.out.println(USB.brand); // 可以直接通过接口名访问，说明是静态的USB.brand = 2.0; // 说明brand具有final属性}
}

接口中不能有静态代码块和构造方法
接口虽然不是类，但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是.class
如果类没有实现接口中的所有的抽象方法，则类必须设置为抽象类

4 实现多个接口

在Java中，类和类之间是单继承的，一个类只能有一个父类，即Java中不支持多继承，但是一个类可以实现多个接口。

//动物类
class Animal {protected String name;public Animal(String name) {this.name = name;}
}
//跑和游接口
interface IRunning {void run();
}
interface ISwimming {void swim();
}
//青蛙是既会跑又会游的动物
class Frog extends Animal implements IRunning, ISwimming {public Frog(String name) {super(name);}@Overridepublic void run() {System.out.println(this.name + "正在往前跳");}@Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name + "正在蹬腿游泳");}
}

一个类实现多个接口时，每个接口中的抽象方法都要实现，否则类必须设置为抽象类

5 接口间的继承

在Java中，类和类之间是单继承的，一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承。即：用接口可以达到多继承的目的。
接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字

interface IRunning {void run();
}
interface ISwimming {void swim();
}
// 两栖的动物, 既能跑, 也能游
interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming {}
class Frog implements IAmphibious {}

通过接口继承创建一个新的接口 IAmphibious 表示 “两栖的”. 此时实现接口创建的 Frog 类, 就继续要实现 run 方法, 也需要实现 swim 方法
接口间的继承相当于把多个接口合并在一起

三 抽象类和接口的区别

抽象类中可以包含普通方法和普通字段, 这样的普通方法和字段可以被子类直接使用(不必重写), 而接口中不能包含普通方法, 子类必须重写所有的抽象方法

class Animal {protected String name;public Animal(String name) {this.name = name;}
}

上述代码中，Animal中包含name这样的属性，所以Animal只能是抽象类不能是接口

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