Java 中接口和抽象类的作用和设计原则

2024年 5月 2日 75.9k 0

接口和抽象类作用:接口: 定义必须的行为,强制实现类遵守特定规范。抽象类: 定义通用行为,强制子类继承它,提供部分实现,允许子类定制特定行为。设计原则:接口: 保持小而专注,定义必须的行为。抽象类: 仅声明抽象方法,提供具体方法以实现通用行为。示例:形状类层次结构中,shape 接口定义获取面积行为,abstractshape 抽象类提供宽度和高度字段,rectangle 和 circle 类继承抽象类并提供特定形状的面积计算方法。

Java 中接口和抽象类的作用和设计原则

Java 中接口和抽象类的作用和设计原则

接口

  • 定义方法但不提供实现。
  • 声明一系列公共常量。
  • 强制实现它的类提供所有方法的实现。
  • 语法:public interface InterfaceName { ... }

抽象类

  • 定义方法,可以是抽象方法或具体方法。
  • 抽象方法没有实现,必须由子类实现。
  • 允许字段和构造函数。
  • 语法:public abstract class AbstractClassName { ... }

作用

接口

  • 实现解耦,允许类专注于自己的职责。
  • 促进模块化和可扩展性,使组件可以轻松地互换和扩展。
  • 定义行为合同,强制实现类遵守特定规范。

抽象类

  • 定义通用行为并强制子类继承它。
  • 提供部分实现,减少子类中的重复代码。
  • 提供钩子方法,允许子类定制特定行为。

设计原则

接口

  • 仅定义必须的行为。
  • 方法名称应清晰简明,表示预期行为。
  • 接口应该保持小而专注。

抽象类

  • 仅声明抽象方法,定义公共行为。
  • 提供具体方法以实现通用行为。
  • 考虑使用抽象类而不是接口,当需要共享实现时。

实战案例

考虑一个简单的形状类层次结构:

**`java
interface Shape {

double getArea();

}

abstract class AbstractShape implements Shape {

protected double width;
protected double height;

public AbstractShape(double width, double height) {
    this.width = width;
    this.height = height;
}

public double getWidth() {
    return width;
}

public double getHeight() {
    return height;
}

}

class Rectangle extends AbstractShape {

public Rectangle(double width, double height) {
    super(width, height);
}

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

}

class Circle extends AbstractShape {

public Circle(double radius) {
    super(radius, radius);
}

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

}

public class Main {

public static void main(String[] args) {
    Shape rectangle = new Rectangle(4, 5);
    Shape circle = new Circle(3);

    System.out.println("Rectangle area: " + rectangle.getArea());
    System.out.println("Circle area: " + circle.getArea());
}

}

在这个例子中:

* `Shape` 接口定义了一个通用行为:获取形状面积。
* `AbstractShape` 抽象类提供了通用行为的通用实现,例如宽度和高度字段。
* `Rectangle` 和 `Circle` 类通过继承 `AbstractShape` 类来扩展形状类层次结构,并提供特定形状的具体方法来计算面积。

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