抽象类与接口

final和abstract修饰符1 final修饰符使用final修饰符可以修饰类的成员变量、类的成员方法和类。

前面我们知道，用final 修饰成员变量或局部变量，则该变量为常值变量(常量)，一旦赋值便不能改变，一般与static 组合定义类常量。

也可以用final修饰成员方法。

如果一个方法使用final修饰，则该方法不能在子类中被覆盖。

例如下面的代码会发生编译错误：class A{final void method(){}}class B extends A{void method(){}}final关键字还可以修饰一个类。

如果一个类使用final修饰，则该类就为最终类(final class)，最终类是不能被继承的类。

定义final类的格式为：final class ClassName{//…}下面代码会发生编译错误：final class A{//…}class B extends A{//…}有时为了安全的考虑，防止类被继承，可以在类的定义时使用final修饰符。

在Java的类库中就有一些类声明为final类，如Math类和String类都是final类，它们都不能被继承。

声明为final的类隐含声明了其中的方法都为final方法。

2 abstract修饰符在继承的层次结构中，随着一个个新子类的出现，类变得越来越专门、越具体。

如果从一个子类上溯到父类，类就变得更一般、更通用。

类的设计应该保证父类和子类能够共享特征。

有时将一个类的设计得非常抽象，以至于它没有具体的实例。

前面我们定义了圆的类，假设我们还要设计一个矩形(Rectangle)类和三角形(Triangle)类，这些类也需要定义求周长和面积的方法。

它们具有共同的特征和行为。

这时我们就可以设计一个更一般的类，比如几何形状(GeometricShape)类，来模拟圆、矩形、三角形等。

在该类中定义那些求周长和面积的方法，然后在定义具体形状的类时继承该类并覆盖其中的方法。

由于几何形状不能有一个具体的对象，因此方法的实现需要依赖于具体的形状，这些方法就不能实现，因此要定义为抽象的方法(abstract method)。

抽象方法是只有方法的声明，没有方法的实现，定义抽象方法需要在方法前加上abstract修饰符。

包含抽象方法的类应该定义为抽象类(abstract class)，定义抽象类需要的类前加上abstract修饰符。

下面定义的GeometricShape类即为抽象类，其中定义了两个抽象方法。

程序GeometricShape.javapublic abstract class GeometricShape{public int color;public String name;public GeometricShape(){color = 0;name = "shape";}public GeometricShape(int color,String name){this.color = color; = name;}public void setColor(int color){this.color = color;}public int getColor(){return color;}public void setName(String name){ = name;}public String getName(){return name;}public abstract double circum();public abstract double area();}_____________________________________________________________________________▃抽象类不能被实例化，即不能生成抽象类的对象，如下列语句将会产生编译错误：GeometricShape gs=new GeometricShape();可以创建抽象类的子类，抽象类的子类还可以是抽象类。

只有非抽象的子类才能使用new创建该类的对象。

在抽象类中可以定义构造方法，这些构造方法可以在子类的构造方法中调用。

在抽象类中可以定义非抽象的方法。

抽象方法的作用是为所有子类提供一个统一的接口。

对抽象方法只需声明，不需实现，即在声明后用一个分号(;)结束，而不需要用大括号，例如上面类定义的最后两行就声明了两个抽象方法。

抽象类中可以没有抽象方法，但仍然需要被子类继承，才能实例化。

注意因为abstract类必须被继承而final类不能被继承，所以final和abstract 不能在定义类时同时使用。

下面重新定义了Circle类，它继承了GeometricShape类并实现了其中的抽象方法。

程序Circle.javapublic class Circle extends GeometricShape{public double radius;public Circle(){this(1.0,"Circle",255);}public Circle(double radius){super(192,"red");this.radius = radius;}public Circle(double radius,String name,int color){super(color,name);this.radius = radius;}public void setRadius(double radius){this.radius = radius;}public double getRadius(){return radius;}public double circum(){return 2*Math.PI*radius;}public double area(){return Math.PI*radius*radius;}public boolean equals(Circle circle){return this.radius==circle.getRadius();}public String toString(){return "[Circle] radius="+radius;}}_____________________________________________________________________________▃这里定义的Circle类不是抽象类，继承了抽象类。

因此它必须实现抽象类中所有的方法，否则该类也要被定义为抽象类。

再定义一个Rectangle类继承GeometricShape类。

程序RectangleTest.javaclass Rectangle extends GeometricShape{double length;double width;public Rectangle(){this("Rectangle",128,100,50);}public Rectangle(String name,int color){super(name,color);}public Rectangle(double length,double width){super();this.length=length;this.width=width;}public Rectangle(String name,int color,double length,double width){super(name,color);this.length=length;this.width=width;}public void setLength(double length){this.length=length;}public double getLength(){return length;}public double circum(){return 2*length+2*width;}public double area(){return length*width;}}public class RectangleTest{public static void main(String[] args){Rectangle rect=new Rectangle(200,100);System.out.println("Name="+rect.getName());System.out.println("Color="+rect.getColor());System.out.println("The circumference ="+rect.circum());System.out.println("The area ="+rect.area());}}_____________________________________________________________________________▃GeometricShape类及其子类的继承关系如图1所示：图 1 GeometricShape类及其继承关系图接口Java 语言中所有的类都处于一个类层次结构中，除Object类以外，所有的类都只有一个直接超类，即子类与超类之间是单继承的关系，而不允许多重继承。

而现实问题类之间的继承关系往往是多继承的关系，为了实现多重继承，Java 语言通过接口（interface）使得处于不同层次、甚至互不相关的类具有相同的行为。

接口是一个常量和方法的集合，这些方法只有定义没有实现。

接口主要用来实现多重继承。

接口定义了一种可以被类层次中的任何类实现的行为的协议。

1定义接口接口的定义与类的定义类似，包括接口声明和接口体两部分。

1. 接口声明接口声明的一般格式如下：[public] interface InterfaceName [extends SuperInterfaces ]{[public][static][final] type name= value;[public][abstract] returnType methodName([paramlist])[throws ExceptionList];}接口声明使用interface关键字，InterfaceName为接口名。

extends表示该接口继承（扩展）了哪些接口。

一个接口可以继承多个接口。

如果接口使用public修饰，则该接口可以被所有的类使用，否则接口只能被同一个包中的类使用。