Java学习打卡-Day8

抽象类与接口

抽象方法

• 只有声明，没有具体的实现。
• 必须用 abstract 关键字进行修饰。
• 抽象方法必须为 public 或者 protected（因为如果为 private，则不能被子类继承，子类便无法实现该方法），默认情况下为 public。

抽象类

• 包含抽象方法的类。
• 只是用 abstract 修饰的话也是抽象类。
• 可以拥有成员变量和普通的成员方法。
• 抽象类不能用来创建对象。
• 如果一个类继承于一个抽象类，则子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法，则必须将子类也定义为为 abstract 类。

接口

• 接口中的变量会被隐式指定为 public static final 变量（只能是），不能被修改且必须有初始值。
• 接口中的方法会被隐式指定为 public abstract 方法。在 Java 8 及以上版本中，接口引入了新的方法类型：default 方法、static 方法和 private 方法。
• 如果一个非抽象类实现了某个接口，就必须实现该接口中的所有方法。对于遵循某个接口的抽象类，可以不实现该接口中的抽象方法。

区别

• 抽象类中成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的。
• 抽象类可以提供成员方法的实现细节，而接口中只能存在public abstract方法。
• 抽象类可以有静态代码块和静态方法，接口中不能含有静态代码块以及静态方法。
• 一个类只能继承一个抽象类，却可以实现多个接口。

抽象类是对一种事物的抽象，而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象，包括属性、行为，但是接口却是对类局部（行为）进行抽象。举个简单的例子，飞机和鸟是不同类的事物，但是它们都有一个共性，就是都会飞。那么在设计的时候，可以将飞机设计为一个类Airplane，将鸟设计为一个类Bird，但是不能将“飞行”这个特性也设计为类，因此它只是一个行为特性，并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将“飞行”设计为一个接口Fly，包含方法fly()，然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。从这里可以看出，继承是一个 "是不是"的关系，而接口实现则是"有没有"的关系。

• ***对于抽象类，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象类中添加具体的实现，子类可以不进行变更；而对于接口则不行，如果接口进行了变更，则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。 ***

接口新的方法类型

默认方法（Default Methods）

• 在 Java 8 之前，接口中的所有方法都是抽象的，必须由实现接口的类提供具体实现。然而，有时需要在接口中添加新的方法，但这将破坏现有的实现，因为所有实现该接口的类都需要提供新方法的具体实现。为了解决这个问题，Java 8引入了默认方法。
• 默认方法是接口中带有具体实现的方法，使用 default 关键字修饰。它们允许在接口中提供方法的默认行为，从而可以在不破坏现有实现的情况下向接口添加新方法。

默认方法可以被接口的实现类直接调用，也可以被接口中的其他默认方法调用。
如果实现类提供了与默认方法具有相同签名的方法，则实现类的方法将覆盖接口的默认方法。
默认方法可以调用接口中的其他默认方法或静态方法，但不能直接访问接口的实例变量（因为接口没有实例变量）。

• 默认方法冲突
  • 考虑两个包含了同一个方法的接口，如果有一个类同时实现了这两个接口会怎么样呢？Java 编译器会报告这个错误（两个接口如何冲突不重要，至少有一个接口提供了一个默认实现，编译器就会报错），只需在类中覆盖重写这一方法，选择两个冲突方法中的一个。
  • 另一种情况，一个类拓展了一个超类，同时实现了一个接口，并从超类和接口继承了相同的方法。这种情况下只会考虑超类方法，接口的所有默认方法都会被忽略。这正是“类优先”原则。

静态方法（Static Methods）

• 有时候，我们需要在接口中提供一些与接口本身相关的工具方法，而不是与接口的实例相关的方法。为了支持这种需求，Java 8引入了接口中的静态方法。
• static 方法无法在实现类中被覆盖，只能通过接口名直接调用，类似于类中的静态方法。static 方法通常用于定义一些通用的、与接口相关的工具方法，一般很少用。

私有方法（Private Methods）

• 在Java 9之前，接口中的所有方法都是public和abstract的（除了Java 8 引入的默认方法和静态方法，它们默认是public的）。然而，有时候我们需要在接口中定义一些辅助方法，这些方法不应该被接口的实现类或外部类直接访问。为了支持这种需求，Java 9引入了接口中的私有方法。
• 私有方法是接口中使用 private 关键字修饰的方法。它们可以是静态的，也可以是实例的。

私有方法只能被接口中的其他方法（包括默认方法和静态方法）调用。
它们不能被接口的实现类或外部类直接调用。
私有方法提高了接口的封装性，允许在接口内部实现复用逻辑而不暴露给实现类。