1. 抽象类
1.1 抽象类的概念
在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。
举例说明一下：
- 上图中的矩形、三角形、圆形都是图形，因此和Shape类的惯性应该是继承关系。
- 虽然图形图Shape中也存在draw的方法，但由于Shape类并不是具体的图形，因此其内部的draw方法实际是没有办法实现的。
- 由于Shape类没有办法描述一个具体的图形，导致其draw()方法无法具体实现，因此可以将Shape类设计为 “抽象类”。
- 上图中Animal是动物类，每个动物都有叫的方法，但由于Animal不是一个具体的动物，因此其内部bark()方法无法具体实现。
- Dog是狗类，首先狗是动物，因此与Animal是继承关系，其次狗是一种具体的动物，狗叫：汪汪汪，其bark()可以实现。
- Cat是猫类，首先猫是动物，因此与Animal是继承关系，其次猫是一种具体的动物，猫叫：喵喵喵，其bark()可以实现。
- 因此: Animal可以设计为"抽象类"。
在打印图形例子中，我们发现，父类Shape中的draw方法好像并没有什么实际工作，主要的绘制图形都是由Shape的各种子类的draw方法来完成的。
像这种没有实际工作的方法，我们可以把它设计成一个抽象方法(abstractmethod)，包含抽象方法的类我们称为抽象类(abstract class)。
1.2 抽象类语法
在Java中，一个类如果被abstract修饰称为抽象类，抽象类中被abstract修饰的方法称为抽象方法，抽象方法不用给出具体的实现体。
例如：
// 抽象类：被abstract修饰的类 public abstract class Shape { // 抽象方法：被abstract修饰的方法，没有方法体 abstract public void draw(); abstract void calcArea(); // 抽象类也是类，也可以增加普通方法和属性 public double getArea(){ return area; } protected double area; // 面积 }
🍩抽象类也是类，内部可以包含普通方法和属性，甚至构造方法
1.3 抽象类特性
1.抽象类不能直接实例化对象
2.抽象方法不能是 private 的
3.抽象方法不能被 final 和 static 修饰，因为抽象方法要被子类重写
4.抽象类必须被继承，并且继承后子类要重写父类中的抽象方法，否则子类也是抽象类，必须要使用 abstract 修饰
public abstract class Shape { abstract public void draw(); abstract void calcArea(); public double getArea(){ return area; } protected double area; // 面积 } // 矩形类 public class Rect extends Shape { private double length; private double width; Rect(double length, double width){ this.length = length; this.width = width; } public void draw(){ System.out.println("矩形: length= "+length+" width= " + width); } public void calcArea(){ area = length * width; } } // 圆类： public class Circle extends Shape{ private double r; final private static double PI = 3.14; public Circle(double r){ this.r = r; } public void draw(){ System.out.println("圆：r = "+r); } public void calcArea(){ area = PI * r * r; } } // 三角形类： public abstract class Triangle extends Shape { private double a; private double b; private double c; @Override public void draw() { System.out.println("三角形：a = "+a + " b = "+b+" c = "+c); } //@Override //double calcArea(); // 编译失败：要么实现该抽象方法，要么将三角形设计为抽象类 }
5.抽象类中不一定包含抽象方法，但public class
6.抽象类中可以有构造方法，供子类创建对象时，初始化父类的成员变量
1.4 抽象类作用
抽象类本身不能被实例化，要想使用，只能创建该抽象类的子类，然后让子类重写抽象类中的抽象方法。
抽象类相当于多了一重编译器的校验，使用抽象类的场景就如上面的代码，实际工作不应该由父类完成，而应由子类完成，那么此时如果不小心误用成父类了，使用普通类编译器是不会报错的，但是父类是抽象类就会在实例化的时候提示错误，让我们尽早发现问题。
2. 接口
2.1 接口的概念
电脑的USB口上，可以插：U盘、鼠标、键盘…所有符合USB协议的设备
电源插座插孔上，可以插：电脑、电视机、电饭煲…所有符合规范的设备
通过上述例子可以看出：接口就是公共的行为规范标准，大家在实现时，只要符合规范标准，就可以通用。
在Java中，接口可以看成是：多个类的公共规范，是一种引用数据类型。
2.2 语法规则
接口的定义格式与定义类的格式基本相同，将class 关键字换成 interface 关键字，就定义了一个接口。
public interface 接口名称{ // 抽象方法 public abstract void method1(); // public abstract 是固定搭配，可以不写 public void method2(); abstract void method3(); void method4(); // 注意：在接口中上述写法都是抽象方法，跟推荐方式4，代码更简洁 }
注：
- 创建接口时，接口的命名一般以大写字母 I 开头；
- 接口的命名一般使用 “形容词” 词性的单词；
- 阿里编码规范中约定，接口中的方法和属性不要加任何修饰符号，保持代码的简洁性。
2.3 接口使用
接口不能直接使用，必须要有一个“实现类”来“实现”该接口，实现接口中的所有抽象方法。
public class 类名称 implements 接口名称{ // ... }
子类和父类之间是extends 继承关系，类与接口之间是 implements 实现关系。
实例：实现笔记本电脑使用USB鼠标、USB键盘
- USB接口：包含打开设备、关闭设备功能
- 笔记本类：包含开机功能、关机功能、使用USB设备功能
- 鼠标类：实现USB接口，并具备点击功能
- 键盘类：实现USB接口，并具备输入功能
// 测试类：测试代码正确性 public class TestUSB { public static void main(String[] args) { Computer computer = new Computer(); computer.powerOn(); // 使用鼠标设备 computer.useDevice(new Mouse()); // 使用键盘设备 computer.useDevice(new KeyBoard()); computer.powerOff(); } }
// USB接口 public interface USB { void openDevice(); void closeDevice(); }
// 笔记本类：使用USB设备 public class Computer { public void powerOn(){ System.out.println("打开笔记本电脑"); } public void powerOff(){ System.out.println("关闭笔记本电脑"); } public void useDevice(USB usb){ usb.openDevice(); if(usb instanceof Mouse){ Mouse mouse = (Mouse)usb; mouse.click(); }else if(usb instanceof KeyBoard){ KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb; keyBoard.inPut(); } usb.closeDevice(); } }
// 鼠标类，实现USB接口 public class Mouse implements USB { @Override public void openDevice() { System.out.println("打开鼠标"); } @Override public void closeDevice() { System.out.println("关闭鼠标"); } public void click(){ System.out.println("鼠标点击"); } }
// 键盘类，实现USB接口 public class KeyBoard implements USB { @Override public void openDevice() { System.out.println("打开键盘"); } @Override public void closeDevice() { System.out.println("关闭键盘"); } public void inPut(){ System.out.println("键盘输入"); } }
🍤 运行结果：
这个运行说明了我们的代码能够正常运行。
2.4 接口特性
1.接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口的对象
2.接口中每一个方法都是public的抽象方法，即接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）
3.接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现
4.重写接口中方法时，不能使用默认的访问权限
5.接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量
public interface USB { double brand = 3.0; // 默认被：final public static修饰 void openDevice(); void closeDevice(); }
public class TestUSB { public static void main(String[] args) { System.out.println(USB.brand); // 可以直接通过接口名访问，说明是静态的 // 编译报错： 无法为最终变量brand分配值 USB.brand = 2.0; // 说明brand具有final属性 } }
6.接口中不能有静态代码块和构造方法
public interface USB { // 编译失败 public USB(){ } {} // 编译失败 void openDevice(); void closeDevice(); }
7.接口虽然不是类，但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是.class
8.如果类没有实现接口中的所有的抽象方法，则类必须设置为抽象类
9.jdk8中：接口中还可以包含default方法。
