Java抽象类与接口

APPARITION957

2017-10-31

概念

抽象类是用来捕捉子类的通用特性的。它不能被实例化，只能被用作子类的超类。可以将抽象类当做是被用来创建继承层级里子类的模板。

接口是抽象方法的集合。如果一个类实现了某个接口，那么它就继承了这个接口的所有抽象方法，并需要确保这些方法全部实现，这就像是契约模式一般。接口只是一种形式，接口自身不能做任何事情。

在Java中，一个类只能够继承一个抽象类，但是一个类可以同时实现多个接口。

从概念上，可知抽象类与接口所设计的目的是不一样的 —— 接口是对动作的抽象，而抽象类是对根源的抽象。

举个例子而言，在这个世界上存在很多不同的车，跑车、轿车、货车等，那么对于抽象类而言，我们就需要从这些车中提取它们的公共部分，设计出一个更高级别的抽象类——四轮车。

但轿车与货车同为四轮车，但是普遍轿车都存在着自动驾驶功能，如果货车需要自动驾驶功能的话，那么对于接口而言，可以把自动驾驶功能所需的这些方法抽象成接口——自动驾驶。

从程序设计中，如何选择抽象类与接口？从我的观点而言，在程序设计中我们需要考虑的是高度抽象化以及程序可扩展性。

因为在Java中只能够继承一个父类，所以定义抽象类的代价比较高。即在程序设计中，需要从自下至上，综合分析所有子类中的共同点，高度抽象化成父类（这里可以联想Object，即使不是抽象类，但它却由始至终贯穿整个java体系）。

但相比于抽象类而言，接口所付出的代价相对的低很多，可扩展性也大大提高了，因为类可以实现多个接口，因此每个接口你只需要将特定的动作抽象到这个接口即可。

举个例子，如LinkedList的继承体系一般。

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public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

抽象类的角度。LinkedList继承自AbstractSequentialList，这说明了LinkedList属于链表这种数据结构的继承体系中，它继承了所有链表的基本操作。
接口的角度。LinkedList实现了Deque接口，这表明了即使是链表，也能够实现双端队列的功能，使程序调用者可以将LinkedList同等视为队列使用。

参考资料