Java 中介面和抽象類的 7 大區別！

  • 2021 年 12 月 23 日
  • 筆記

本文已收錄《Java常見面試題》：//gitee.com/mydb/interview

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Java 是一門面向對象的程式語言，面向對象的程式語言有四大特徵：抽象、封裝、繼承和多態。
而本文介紹的介面和抽象類就是面向對象編程中「抽象」的具體實現，也就是說介面和抽象類都是用來定義實體類的公共行為的，它們是對實體類（對象）更高層次的抽象。
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說明：本文以下內容基於 JDK 8 版本。

介面

介面是 Java 語言中的一個抽象類型，用於定義對象的公共行為。它的創建關鍵字是 interface，在介面的實現中可以定義方法和常量，其普通方法是不能有具體的程式碼實現的，而在 JDK 8 之後，介面中可以創建 static 和 default 方法了，並且這兩種方法可以有默認的方法實現，如下程式碼所示：

public interface Interface_1 {
    int count = 1;
    void sayHi();
    // default 方法
    default void print() {
        System.out.println("Do print method.");
    }
    // static 方法
    static void smethod() {
        System.out.println("Do static method.");
    }
}

接下來，創建一個類來實現以上介面：

public class InterfaceImpl_1 implements Interface_1 {
    @Override
    public void sayHi() {
        System.out.println("Hi,I am InterfaceImpl 1.");
    }
    public static void main(String[] args) {
        InterfaceImpl_1 inter = new InterfaceImpl_1();
        inter.sayHi();
        // 調用介面中 static 方法
        InterfaceExample.smethod();
        // 調用介面中的常量 count
        System.out.println(InterfaceExample.count);
    }
}

以上程式的執行結果如下：
image.png
通過上述程式碼和執行結果我們可以得出以下結論：

  1. JDK 8 中介面可以定義 static 和 default 方法，並且這兩種方法可以包含具體的程式碼實現。
  2. 實現介面要使用 implements 關鍵字。
  3. 介面不能直接實例化。
  4. 介面中定義的變數默認為 public static final 類型。
  5. 子類可以不重寫介面中的 static 和 default 方法，不重寫的情況下，默認調用的是介面的方法實現。

抽象類

抽象類和介面類似，它也是用來定義對象的公共行為的，並且它也不能直接實例化，抽象類的實現關鍵字為 abstract class，子類用 extends 關鍵字繼承父類。
抽象類的使用如下：

public abstract class AbstractExample {
    // 定義普通變數
    int count = 2;
    // 定義私有變數
    private static int total = 10;
    // 定義抽象方法
    public abstract void methodA();
    // 定義普通方法
    public void methodB() {
        System.out.println("Hi,methodB.");
    }
}

接下來使用一個普通類繼承上面的抽象類：

public class AbstractSon extends AbstractExample {
    @Override
    public void methodA() {
        System.out.println("Hi,method A.");
    }
    public static void main(String[] args) {
        AbstractSon abs = new AbstractSon();
        // 抽象類中的變數重新賦值
        abs.count = 666;
        System.out.println(abs.count);
        // 抽象類中的抽象方法
        abs.methodA();
        // 抽象類中的普通方法
        abs.methodB();
    }
}

以上程式的執行結果如下：
image.png
通過上述程式碼和執行結果可以得出以下結論：

  1. 抽象類使用 abstract 關鍵字聲明。
  2. 抽象類中可以包含普通方法和抽象方法，抽象方法不能有具體的程式碼實現。
  3. 抽象類需要使用 extends 關鍵字實現繼承。
  4. 抽象類不能直接實例化。
  5. 抽象類中屬性控制符無限制，可以定義 private 類型的屬性。

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介面和抽象類的區別主要體現在以下 7 個方面。

區別1：定義關鍵字不同

介面使用關鍵字 interface 來定義。
抽象類使用關鍵字 abstract 來定義。

區別2：繼承或實現的關鍵字不同

介面使用 implements 關鍵字定義其具體實現。
抽象類使用 extends 關鍵字實現繼承。

區別3：子類擴展的數量不同

介面的實現類可以有多個，如下圖所示：
image.png
而抽象類的子類，只能繼承一個抽象類，如下圖所示，繼承多個抽象類就會報錯：
image.png
在 Java 語言中，一個類只能繼承一個父類（單繼承），但可以實現多個介面。

區別4：屬性訪問控制符不同

介面中屬性的訪問控制符只能是 public，如下圖所示：
image.png

介面中的屬性默認是 public static final 修飾的。

抽象類中的屬性訪問控制符無限制，可為任意控制符，如下圖所示：
image.png

區別5：方法控制符不同

介面中方法的默認控制符是 public，並且不能定義為其他控制符，如下圖所示：
image.png
抽象類中的方法控制符無限制，其中抽象方法不能使用 private 修飾，如下程式碼所示：
image.png

區別6：方法實現不同

介面中普通方法不能有具體的方法實現，在 JDK 8 之後 static 和 default 方法必須有方法實現，如下程式碼所示：
image.png
從上述結果可以看出：static 或 default 方法如果沒有方法實現就會報錯，而普通方法如果有方法實現就會報錯。
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抽象類中普通方法可以有方法實現，抽象方法不能有方法實現，如下程式碼所示：
image.png
從上述結果可以看出：抽象類中的普通方法如果沒有方法實現就會報錯，而抽象方法如果有方法實現則會報錯。

區別7：靜態程式碼塊使用不同

介面中不能使用靜態程式碼塊，如下程式碼所示：
image.png
抽象類中可以使用靜態程式碼塊，如下程式碼所示：
image.png

總結

介面和抽象類都是用來定義對象的公共行為的，但二者有以下 7 點不同：

  1. 定義的關鍵字不同。
  2. 子類繼承或實現關鍵字不同。
  3. 類型擴展不同：抽象類是單繼承，而介面是多繼承。
  4. 方法訪問控制符：抽象類無限制，只是抽象類中的抽象方法不能被 private 修飾；而介面有限制，介面默認的是 public 控制符。
  5. 屬性方法控制符：抽象類無限制，而介面有限制，介面默認的是 public 控制符。
  6. 方法實現不同：抽象類中的普通方法必須有實現，抽象方法必須沒有實現；而介面中普通方法不能有實現，但在 JDK 8 中的 static 和 defualt 方法必須有實現。
  7. 靜態程式碼塊的使用不同：抽象類可以有靜態程式碼塊，而介面不能有。

你還知道哪些介面和抽象類的不同？歡迎評論區留言補充。
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是非審之於己，毀譽聽之於人，得失安之於數。

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