什么是抽象类和接口
使用 abstract
关键字修饰的方法被称为 抽象方法
,即只有声明没有方法体的方法。如下:
public abstract void function();
抽象类 就是包含抽象方法的类。
如果一个类包含一个或者多个抽象方法,该类必须被限定为抽象的。抽象类可以不包含抽象方法。
public abstract class BaseActivity {
private final String TAG = this.getClass().getSimpleName(); //抽象类可以有成员
void log(String msg){ //抽象类可以有具体方法
System.out.println(msg);
}
// abstract void initView(); //抽象类也可以没有抽象方法
}
接口 是抽象类的一种特殊形式,使用 interface
修饰。
public interface OnClickListener {
void onClick(View v);
}
抽象类的特点:
抽象类是对类的抽象,具体实现是不确定的,所以不允许直接创建实例。
- 抽象类是由子类具有相同的一类特征抽象而来,也可以说是其基类或者父类
- 抽象方法必须为 public 或者 protected修饰(因为如果为 private,则不能被子类继承,子类便无法实现该方法),默认是 public
- 抽象类不能用来创建对象
- 抽象方法必须由子类来实现
- 如果一个类继承于一个抽象类,则子类必须实现父类的抽象方法,如果子类没有实现父类的抽象方法,则必须将子类也定义为抽象类
接口的特点:
在java中为了保证数据安全性是不能多继承的,一个类只能有一个父类。但是接口不同,一个类可以同时实现多个接口,不管这些接口之间有没有关系,所以接口弥补了抽象类不能多继承的缺陷。接口是抽象类的延伸,它可以定义没有方法体的方法,要求实现者去实现。
- 接口的所有方法访问权限自动被声明为 public
- 接口中可以定义“成员变量”,会自动变为 public static final 修饰的静态常量
- 可以通过类命名直接访问:ImplementClass.name
- 不推荐使用接口创建常量类
- 实现接口的非抽象类必须实现接口中所有方法,抽象类可以不用全部实现
- 接口不能创建对象,但可以申明一个接口变量,方便调用
- 完全解耦,可以编写可复用性更好的代码
如果我们的一个项目,需要写大量的 Activity,这些 Activity 会有一些通用的属性和方法,我们会创建一个基类,把这些通用的方法放进去:它的作用就是:封装重复的内容。在 BaseActivity
里创建了一些抽象方法,要求子类必须实现。
public abstract class BaseActivity extends Activity {
private final String TAG = this.getClass().getSimpleName();
@Override
protected void onCreate(final Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(getContentViewLayoutId());
initView(); //这里初始化布局
loadData(); //这里加载数据
}
/**
* 需要子类实现的方法
* @return
*/
protected abstract int getContentViewLayoutId();
protected abstract void initView();
protected abstract void loadData();
void toast(String msg) {
Toast.makeText(this, msg, Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
定义的抽象方法访问权限修饰符可以是 public
protected
和 default
,但不能是 private
,因为这样子类就无法实现了。
这时 BaseActivity
因为有了抽象方法,变成了一个抽象类。它的作用就是:定义规范,强制子类符合标准;如果有调用抽象方法,也会制定执行顺序的规则。
继承 BaseActivity
的类只要实现这些方法,同时为父类提供需要的内容,就可以和父类一样保证代码的整洁性。
public class MainActivity extends BaseActivity{
private TextView mTitleTv;
@Override
protected int getContentViewLayoutId() {
return R.layout.activity_main;
}
@Override
void initView() {
mTitleTv = (TextView) findViewById(R.id.main_title_tv);
mTitleTv.setOnClickListener(this);
}
@Override
protected void loadData() {
//这里加载数据
}
}
以后如果发现有某些功能在不同 Activity 中重复出现的次数比较多,就可以把这个功能的实现提到 BaseActivity
中。注意不要轻易添加抽象方法,因为这会影响到之前的子类。
很多页面都有根据定位信息改变而需要重新请求数据的情况,为了方便管理,我们要把这些代码都放到 BaseActivity
? 但是这样一来,那些不需要定位相关的代码就会冗余,逻辑太多。 BaseActivity
也会变得很复杂。我们想要把位置相关的放到另一个类,但是 Java 只有单继承,这时就可以使用接口了。
我们创建一个接口表示对地理位置的监听:
interface OnLocationChangeListener {
void onLocationUpdate(String locationInfo);
}
接口默认是 public,不能使用其他修饰符。
这样我们在需要定位的页面里实现这个接口:
public class MainActivity extends BaseActivity implements View.OnClickListener,
OnLocationChangeListener {
private TextView mTitleTv;
@Override
protected int getContentViewLayoutId() {
return R.layout.activity_main;
}
@Override
public void onClick(final View v) {
int id = v.getId();
if (id == R.id.main_title_tv) {
toast("你点击了 title");
}
}
@Override
void initView() {
mTitleTv = (TextView) findViewById(R.id.main_title_tv);
mTitleTv.setOnClickListener(this);
}
@Override
protected void loadData() {
//这里加载数据
}
@Override
public void onLocationUpdate(final String locationInfo) {
mTitleTv.setText("现在位置是:" + locationInfo);
}
}
这样 MainActivity
就具有了监听位置改变的能力。如果 MainActivity
中需要添加其他功能,可以再创建对应的接口,然后予以实现。
抽象类和接口的不同:
抽象层次不同
抽象类是对类抽象,而接口是对行为的抽象
抽象类是对整个类整体进行抽象,包括属性、行为,但是接口却是对类局部行为进行抽象
跨域不同
抽象类所跨域的是具有相似特点的类,而接口却可以跨域不同的类
抽象类所体现的是一种继承关系,考虑的是子类与父类本质“是不是”同一类的关系
而接口并不要求实现的类与接口是同一本质,它们之间只存在“有没有这个能力”的关系
设计层次不同
抽象类是自下而上的设计,在子类中重复出现的工作,抽象到抽象类中
接口是自上而下,定义行为和规范
抽象类定义了“是什么”,可以有非抽象的属性和方法;接口是更纯的抽象类,在 Java 中可以实现多个接口,因此接口表示“具有什么能力”。在进行选择时,可以参考以下几点:
若使用接口,我们可以同时获得抽象类以及接口的好处
所以假如想创建的基类没有任何方法定义或者成员变量,那么无论如何都愿意使用接口,而不要选择抽象类
如果事先知道某种东西会成为基础类,那么第一个选择就是把它变成一个接口
只有在必须使用方法定义或者成员变量的时候,才应考虑采用抽象类
使用接口最重要的一个原因:实现接口可以使一个类向上转型至多个基础类。
比如 Serializable
和 Cloneable
这样常见的接口,一个类实现后就表示有这些能力,它可以被当做 Serializable
和 Cloneable
进行处理。
推荐接口和抽象类同时使用,这样既保证了数据的安全性又可以实现多继承。
面向接口编程
我们在写代码时追求的是“以不变应万变”,在需求变更时,尽可能少地修改代码就可以实现。
需要模块之间依赖时,最好都只依赖对方给的抽象接口,而不是具体实现。
在设计模式里这就是“依赖倒置原则”,依赖倒置有三种方式来实现:
通过构造函数传递依赖对象 比如在构造函数中的需要传递的参数是抽象类或接口的方式实现
通过 setter 方法传递依赖对象 即在我们设置的 setXXX 方法中的参数为抽象类或接口,来实现传递依赖对象
接口声明实现依赖对象,也叫接口注入 即在函数声明中参数为抽象类或接口,来实现传递依赖对象,从而达到直接使用依赖对象的目的。
可以看到,“面向接口编程”说的“接口”也包括抽象类,其实说的是基类,越简单越好。
多态
多态指的是编译期只知道是个人,具体是什么样的人需要在运行时能确定,同样的参数有可能会有不同的实现。
通过抽象建立规范,在运行时替换成具体的对象,保证系统的扩展性、灵活性。
实现多态主要有以下三种方式:
接口实现
继承父类重写方法
同一类中进行方法重载
不论哪种实现方式,调用者持有的都是基类,不同的实现在他看来都是基类,使用时也当基类用。
这就是“向上转型”,即:子类在被调用过程中由继承关系的下方转变成上面的角色。
向上转型是能力减少的过程,编译器可以帮我们实现;但 “向下转型”是能力变强的过程,需要进行强转