Java 介面與抽象類別：初學者指南

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介面

介面是一種特殊的類，它只包含抽象方法（未實作的方法）。它定義了一個契約，任何實作該介面的類別都必須實作這些抽象方法。接口用於在不同類別之間建立統一的接口，促進程式碼的可移植性。

抽象方法

抽象方法是介面或抽象類別中的方法，它沒有實作主體。當一個類別實作一個抽象方法時，它必須提供該方法的實作。

介面的特性

• #僅包含抽象方法。
• 無法實例化。
• 可以繼承多個介面。
• 支持多重繼承。

抽象類別

抽象類別是一種特殊的類，它可以包含抽象方法和具體方法（已實現的方法）。它用於定義一個不完整的類，其他類可以從它擴展並提供缺失的實作。抽象類別通常用於表示通用功能，這些功能可以由子類別客製化。

抽象類別與具體類別

#抽象類別與具體類別的主要差異在於，抽象類別不能被實例化，而具體類別可以。抽象類別必須被子類別擴充才能被使用。

抽象類別與介面

• #相似之處：都可以定義抽象方法。
• 不同之處：
  • #抽象類別可以包含具體方法，而介面不可以。
  • 只能繼承一個抽象類，但可以繼承多個介面。
  • 抽象類別不支援多重繼承，而介面支援。

最佳實踐

選擇使用介面還是抽象類別取決於具體的需求：

• 使用介面：
  • #當需要定義一個通用契約，由多個類別實作時。
  • 當需要支援多重繼承時。
• 使用抽象類別：
  • #當需要定義一個不完整類，由子類客製化時。
  • 當需要提供某些方法的預設實作時。

範例

以下是介面和抽象類別的範例：

介面：

public interface Animal {
void eat();
void sleep();
}

抽象類別：

#

public abstract class Mammal {
public abstract void eat();
public abstract void sleep();
public void move() {
// 默认实现
}
}

應用場景

介面和抽象類別在 Java 程式設計中廣泛應用，包括：

• 建立外掛程式架構：介面用於定義外掛的契約，而抽象類別用於提供外掛程式的基礎實作。
• 實現多態性：透過介面或抽象類別定義一個通用類型，不同類型的物件可以具有相同的行為。
• 定義設計模式：介面和抽象類別在設計模式中扮演關鍵角色，例如策略模式和範本方法模式。

總結

介面和抽象類別是 Java 中強大的工具，可用來表示抽象類型。它們之間的主要區別在於抽象方法、繼承和多重繼承。透過理解它們的異同，您可以有效地使用它們來建立可重複使用、可擴展和可維護的程式碼。

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