Java의 추상 기능 - 추상 클래스 및 인터페이스에 대한 심층적인 이해

핵심사항:

• 추상수업

• 인터페이스

• 추상 클래스와 인터페이스의 차이점

추상화

객체지향프로그래밍의 경우 추상화는 4가지 주요 기능 중 하나입니다. Java에서 OOP 추상화는 인터페이스와 추상 클래스라는 두 가지 형태로 반영될 수 있습니다. 인터페이스와 추상 클래스는 구현에서 인터페이스를 분리하는 보다 구조화된 방법을 제공합니다.

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2. 추상 클래스

1) 개념적 기반

객체 지향 분야에서는 모든 것이 물체. 동시에 모든 객체는 클래스로 설명되지만 모든 클래스가 객체를 설명할 수 있는 것은 아닙니다(object = State + Behavior). 클래스에 특정 객체를 설명하는 데 필요한 정보가 충분하지 않은 경우 해당 클래스를 추상 클래스로 설정할 수 있습니다. 추상 클래스는 공개 및 기본 수정자를 통해서만 수정할 수 있습니다.

추상 클래스를 이해하기 전에 먼저 추상 메소드에 대해 알아봅시다. 추상 메서드는 특별한 메서드입니다. 선언만 있고 구체적인 구현은 없습니다. 추상 메서드의 선언 형식은 다음과 같습니다.

abstract void func();

추상 메서드는 abstract 키워드로 수정해야 합니다. 클래스에 추상 메서드가 포함되어 있으면 추상 클래스라고 합니다. 추상 클래스는 클래스 앞에 추상 키워드 를 사용하여 수정해야 합니다. 추상 메서드, 즉 모든 메서드가 특정 메서드인 경우). 추상 클래스에는 구체적으로 구현되지 않은 메소드가 포함되어 있으므로 추상 클래스 를 사용하여 객체를 생성할 수 없습니다.

public abstract class ClassName {
    abstract void fun();
}

여기에서 상속을 위해 추상 클래스가 존재하는 것을 알 수 있습니다. 그것을 상속받는다면 이 추상 클래스를 헛되이 만들게 될 것입니다. 왜냐하면 그것을 사용하여 아무 것도 할 수 없기 때문입니다. 상위 클래스의 경우 해당 메서드 중 하나가 상위 클래스에서 구현될 때 의미가 없고 하위 클래스의 실제 요구에 따라 다르게 구현되어야 하는 경우 이 메서드는 다음과 같이 선언될 수 있습니다. 추상 메서드, 이때 이 클래스는 추상 클래스가 됩니다.

추상 메소드를 포함하는 클래스를 추상 클래스라고 부르지만, 이는 추상 클래스가 추상 메소드만 가질 수 있다는 의미는 아닙니다. 일반 클래스와 마찬가지로 멤버 변수도 가질 수 있습니다. 클래스 및 일반 멤버 메서드 . 추상 클래스와 일반 클래스 사이에는 세 가지 주요 차이점이 있습니다.

• 추상 메서드는 비공개일 수 없으며, 그렇지 않으면 하위 클래스로 분류될 수 없습니다. 상속된 하위 클래스는 이 메서드를 구현할 수 없으므로 그렇게 해도 소용이 없습니다.

• 추상 클래스는 객체를 만드는 데 사용할 수 없습니다.

• 클래스가 추상 클래스에서 상속되는 경우 하위 클래스는 상위 클래스의 추상 메서드를 구현해야 합니다. 하위 클래스가 상위 클래스의 추상 메소드를 구현하지 않는 경우 하위 클래스도 추상 클래스로 정의되어야 합니다.

  그 외에는 추상 클래스와 일반 클래스의 차이가 없습니다.

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2) Essence

• 추상 클래스와 유일한 차이점 구체적인 클래스 차이점: 추상 메소드를 포함하는 클래스는 추상 클래스여야 합니다.

• 추상 클래스의 기본 기능은 상속입니다. 따라서 추상 클래스 메서드의 추상화는 비공개로 수정할 수 없습니다.

• 추상 클래스에는 구상 클래스보다 추상 요소가 하나만 더 있습니다. 행동 수준 추상화(추상 메소드 포함 가능) ;

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3. 인터페이스

1).

　　接口(interface)，在软件工程中，接口泛指供别人调用的方法或者函数。从这里，我们可以体会到Java语言设计者的初衷，它是对行为的抽象。接口只能被public和默认修饰符修饰。 在Java中，定义一个接口的形式如下：

public interface InterfaceName {}

　　接口中可以含有 变量和方法。但是要注意，接口中的 变量 会被隐式地指定为 public static final变量（并且只能是public static final变量，而且 public static final 可省，即默认就是public static final 的） ，而 方法 会被隐式地指定为 public abstract方法且只能是 public abstract 方法（public abstract  可省，即默认就是 public abstract 的），并且接口中所有的方法不能有具体的实现，也就是说，接口中的方法必须都是抽象方法。从这里可以隐约看出接口和抽象类的区别，接口是一种极度抽象的类型，它比抽象类更加“抽象”。

　　要让一个类遵循某组特地的接口需要使用 implements 关键字，具体格式如下：

class ClassName implements Interface1,Interface2,[....]{

}

　　可以看出，允许一个类遵循多个特定的接口。如果一个非抽象类遵循了某个接口，就必须实现该接口中的所有方法。对于遵循某个接口的抽象类，可以不实现该接口中的抽象方法。

2).本质

• 接口是一种行为契约，是对行为的抽象；

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四. 接口与抽象类的区别

1.语法层面上的区别

　　1）抽象类可以提供成员方法的实现细节，而接口中只能存在 public abstract (可省) 方法；

　　2）抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 public static final (可省) 类型的；

　　3）接口中不能含有静态代码块以及静态方法，而抽象类可以有静态代码块和静态方法；

　　4）一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

　　　　　　　　　

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2.设计层面上的区别

　　1）抽象类是对一种事物的抽象，即对类抽象，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。举个简单的例子，飞机和鸟是不同类的事物，但是它们都有一个共性，就是都会飞。那么在设计的时候，可以将飞机设计为一个类 Airplane，将鸟设计为一个类 Bird，但是不能将飞行 这个特性也设计为类，因此它只是一个行为特性，并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly，包含方法fly()，然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机，比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可，对于鸟也是类似的，不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出，继承是一个 “是不是”的关系，而 接口 实现则是 “有没有”的关系。如果一个类继承了某个抽象类，则子类必定是抽象类的种类，而接口实现则是有没有、具备不具备的关系，比如鸟是否能飞（或者是否具备飞行这个特点），能飞行则可以实现这个接口，不能飞行就不实现这个接口。

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　　2）设计层面不同，抽象类作为很多子类的父类，它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范(契约)，它可以跨越不同的类，是一种辐射式设计。什么是模板式设计？最简单例子，大家都用过ppt里面的模板，如果用模板A设计了ppt B和ppt C，ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了，如果它们的公共部分需要改动，则只需要改动模板A就可以了，不需要重新对ppt B和ppt C进行改动。而辐射式设计，比如某个电梯都装了某种报警器，一旦要更新报警器，就必须全部更新。也就是说 对于抽象类，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象类中添加具体的实现，子类可以不进行变更；而对于接口则不行，如果接口进行了变更，则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。

　　下面看一个网上流传最广泛的例子：门和警报的例子：门都有open( )和close( )两个动作，此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念：

abstract class Door {    public abstract void open();    public abstract void close();
}

或者

interface Door {    public abstract void open();    public abstract void close();
}

但是现在如果我们需要门具有报警alarm( )的功能，那么该如何实现？下面提供两种思路：

　　1）将这三个功能都放在抽象类里面，但是这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能，但是有的门并不一定具备报警功能；

　　2）将这三个功能都放在接口里面，需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open( )和close( )，也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能，比如火灾报警器。

　　从这里可以看出， Door的open() 、close()和alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为，open()和close()属于门本身固有的行为特性，而alarm()属于延伸的附加行为。因此最好的解决办法是单独将报警设计为一个接口，包含alarm()行为,Door设计为单独的一个抽象类，包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。

interface Alram {    void alarm();
}abstract class Door {    void open();    void close();
}

class AlarmDoor extends Door implements Alarm {    void oepn() {      //....
    }    void close() {      //....
    }    void alarm() {      //....
    }
}

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3、小结

• 抽象类是对一种事物的抽象，接口是对行为的抽象；

• 抽象类是一种模板，接口是一种契约；

• 抽象类的抽象程度介于普通类和接口之间。

위 내용은 Java의 추상 기능 - 추상 클래스 및 인터페이스에 대한 심층적인 이해의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!