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Java 接口与抽象类:实现代码复用之道

时间:2024-03-30 11:36:15

接口

接口只包含抽象方法,没有具体实现。
接口中的所有方法都是隐式声明为公共和抽象的。
类可以实现多个接口。
接口主要用于定义契约,指定类必须实现的行为。
接口中的方法没有实现,因此不能直接使用。它们必须由实现它的类实现。
抽象类

抽象类可以包含抽象方法和具体方法。
抽象类中的抽象方法必须由子类实现。
抽象类中的具体方法提供了默认实现。
类只能继承一个抽象类。
抽象类通常用于定义通用行为和提供部分实现。
抽象类的具体方法可以被子类重写,而抽象方法必须被实现。
选择接口还是抽象类

选择接口还是抽象类取决于具体的场景:

如果需要定义契约,并且不需要具体实现,则选择接口。
如果需要定义通用行为并提供部分实现,则选择抽象类。
如果需要类支持多重继承,则选择接口。
如果需要类具有更严格的继承层次结构,则选择抽象类。
代码复用

通过接口和抽象类,我们可以实现代码复用,减少冗余和提高灵活性:

接口允许不同的类实现相同的契约,从而促进代码重用和可插拔性。
抽象类提供了部分实现,子类可以扩展此实现并定制特定行为,从而避免重复编写相同的代码。
多态性

接口和抽象类还促进了多态性,即能够以统一的方式处理不同类型的对象:

接口定义的类型是所有实现该接口的类的公共父类型。
抽象类定义的类型是所有子类的公共父类型。
这允许以多态方式处理对象,而无需担心它们的具体类型。
示例

接口示例:

public interface Shape {
    double getArea();
    double getPerimeter();
}
抽象类示例:

public abstract class Animal {
    protected String name;

    public abstract void speak();

    public void eat() {
        System.out.println("Animal is eating.");
    }
}
代码复用示例:

类Circle和Square通过实现Shape接口实现了getArea()和getPerimeter()方法,从而复用了计算形状面积和周长的代码。

public class Circle implements Shape {
    private double radius;

    @Override
    public double getArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }

    @Override
    public double getPerimeter() {
        return 2 * Math.PI * radius;
    }
}

public class Square implements Shape {
    private double side;

    @Override
    public double getArea() {
        return side * side;
    }

    @Override
    public double getPerimeter() {
        return 4 * side;
    }
}
多态性示例:

我们可以使用Shape类型的变量来存储Circle和Square对象,并以多态的方式调用它们的方法。

Shape shape1 = new Circle(5);
Shape shape2 = new Square(10);

System.out.println(shape1.getArea()); // 78.53981633974483
System.out.println(shape2.getPerimeter()); // 40.0
通过利用接口和抽象类,Java程序员可以实现代码复用和多态性,从而编写更灵活、更可维护的代码。

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