【前言】
在Java面向对象编程中，抽象类和接口是两个非常重要的概念，它们为代码的抽象化、模块化和可扩展性提供了强大的支持。无论是开发大型企业级应用，还是小型程序，掌握抽象类和接口的使用都至关重要。本文将通过详细的理论讲解、丰富的代码示例、直观的图片以及对比表格，帮助你深入理解Java抽象类和接口的本质与应用。
一、抽象类1.什么是抽象类在面对对象的概念中，所以对象都是通过类来描述的，但并不是所有的类都是用来描述对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描述一个具体的对象，这样的类就是抽象类
Dog类和Cat类都属于Animal类，但Dog（）和Cat（）方法没有实际的行为，可以将他们设计成抽象方法，包含抽象方法的类就是抽象类。
2.抽象类语法在Java中，被abstract修饰的类称抽象类，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。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public abstract class Animal {
abstract public void eat();//抽象方法：被abstract修饰，没有方法体
public double show(){ //自己增加的方法
return show1;
}
protected double show1;//参数
}3.抽象类特征3.1 抽象类不能实例化对象代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public abstract class Animal {
Animal animal = new Animal();
}
3.2 抽象方法不能是private的代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public abstract class Animal {
abstract private void eat();//抽象方法：被abstract修饰，没有方法体
}
3.3 抽象方法不能被final和static修饰，因为抽象方法要被子类重写代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制abstract final void eat();
abstract public static void eat();
3.4 抽象类必须被继承，并且继承后子类要重写父类的抽象方法，除非子类也是抽象类，用abstract修饰代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public abstract class Cat extends Animal {
@Override
public void eat(){
}
}代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public abstract class Cat extends Animal {
@Override
public abstract void eat();
}3.5 抽象类中不⼀定包含抽象⽅法，但是有抽象⽅法的类⼀定是抽象类3.6 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4.抽象类的作用抽象类本身不能被实例化，只能创建子类，并且重写抽象方法，这就起到检验的作用
二、接口1.什么是接口？ 字面意思：我们生活中的水龙头，插座，充电线都是有接口的，才能插上。接口就是公共的行为规范标准，在实现时，只要符合规范标准，就能通用
2.语法规则接口的定义和类基本相同，将class换成interface关键字
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public interface IShape {
public static final int SIZE = 100;//接口变量默认public static final
public abstract void test();//接口方法默认public abstract
}【注意】
接口命名一般以大写字母I开头;接口不能被实例化；3.接口的使用类与接口之间是implements的关系
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class 类名 implenments 接口名{
//...
} 这里建立一个IUSB接口和Mouse类
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public interface IUSB {
void openDevice();
void closeDevice();
}代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Mouse implements IUSB{
@Override
public void openDevice() {
System.out.println("打开鼠标");
}
@Override
public void closeDevice() {
System.out.println("关闭鼠标");
}
}4.接口特性4.1 接口是一种引用类型，但是不能直接new接口的对象代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class TestUSB {
public static void main(String[] args) {
USB usb = new USB();
}
}
4.2 接口中的方法会被默认为public abstract,其他修饰符会报错代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public interface USB {
private void openDevice();//private使用错误
void closeDevice();
}
4.3 接口中的方法不能在接口中实现，只能通过接口的类来实现代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public interface USB {
//void openDevice();
void closeDevice(){
System.out.println("关闭USB设备");
}
}
4.4 重写接口方法时，不能使用默认的访问权限代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Mouse implements USB{
@Override
public void openDevice() {
System.out.println("打开鼠标");
}
}
4.5 接口中可以有变量，但他会被默认为public static final 变量代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public interface USB {
int susu = 250;//默认被final public static修饰
void openDevice();
void closeDevice();
}4.6 接口中不能有静态代码块和构造方法代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public interface USB {
public USB(){
}
{
}
int susu = 250;//默认被final public static修饰
void openDevice();
void closeDevice();
}
5.实现多个接口一个类可以实现多个接口，这就是继承所做不到的
这里创建一个Dog类，可以让他实现多个接口，如IRunning,ISwimming,IFlying。每个接口的抽象方法都有重写，否则必须设置为抽象类AIT + InS快捷键重写代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Dog extends Animal implements IRunning,ISwimming{
@Override
public void run() {
}
@Override
public void swim() {
}
} 狗：既能跑，又能游；
【注意】
有了接口之后，我们就不用注意具体类型，只需要关注这个类是否具备某种类型
6.接口间的继承在Java中，类和类之间是单继承的，但一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承
这段代码就继承了两个接口：游和跑
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Dog extends Animal implements ISwimming,IRunning{
@Override
public void run() {
}
@Override
public void swim() {
}
}7.接口使用实例对象之间大小比较:
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Student {
public String name;
public int score;
public Student (String name,int score){
this.name=name;
this.score=score;
}
@Override
public String toString() {
return super.toString();
}
}代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student("小华",20);
Student s2 = new Student("小张",10);
System.out.println(s1>s2);
}
}
这样进行比较会报错，因为没有指定根据分数还是什么来比较，这样不太灵活，我们可以使用接口，如下：
使用Comparable接口
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Student implements Comparable
public String name;
public int age;
public Student (String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
if(this.age>o.age)
return 1;
else if(this.age == o.age)
return 0;
else
return -1;
}
}代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student("小华",20);
Student s2 = new Student("小张",12);
//System.out.println(s1>s2);
if(s1.compareTo(s2)>0){
System.out.println("s1>s2");
}
}
}
使用Comparator接口
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制import java.util.Comparator;
public class AgeComparator implements Comparator
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.age-o2.age;
}
}代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student("小华",20);
Student s2 = new Student("小张",12);
AgeComparator ageComparator=new AgeComparator();
int ret = ageComparator.compare(s1,s2);
if(ret>0){
System.out.println("s1>s2");
}
如果是根据名字来比较的，就要看对应字母的大小
8.Clonable接口和深拷贝8.1 Clonable接口Java 中内置了⼀些很有⽤的接⼝,Clonable就是其中之⼀.
Object 类中存在⼀个clone⽅法,调⽤这个⽅法可以创建⼀个对象的"拷⻉".但是要想合法调⽤clone
⽅法,必须要先实现Clonable接⼝,否则就会抛出CloneNotSupportedException异常.
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Person implements Cloneable{
public String name;
public int age;
public Person (String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Test1 {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{
Person person1 = new Person("小华子",20);
Person person2 = (Person) person1.clone();//强制类型转换
System.out.println(person2);
}
}
受查异常/编译时异常
解决方法：
8.2 浅拷贝代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制class Money implements Cloneable{ public double money = 9.9;
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制 @Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制lic class Test1 {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{
Person person1 = new Person("小华子",20);
Person person2 = (Person) person1.clone();
System.out.println(person1.m.money);
System.out.println(person2.m.money);
System.out.println("==============");
person2.m.money = 19.9;
System.out.println(person1.m.money);
System.out.println(person2.m.money);
}
通过clone，我们只是拷⻉了Person对象。但是Person对象中的Money对象，并没有拷⻉。通过person2这个引⽤修改了m的值后，person1这个引⽤访问m的时候，值也发⽣了改变。这⾥就是发⽣了浅拷⻉。
8.3 深拷贝代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制class Money implements Cloneable{
public double money = 9.9;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
public class Person implements Cloneable{
public String name;
public int age;
public Money m = new Money();
public Person (String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
//return super.clone();
Person tmp = (Person) super.clone();
tmp.m = (Money) this.m.clone();
return tmp;
}
}代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制public class Test1 {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{
Person person1 = new Person("小华子",20);
Person person2 = (Person) person1.clone();
System.out.println(person1.m.money);
System.out.println(person2.m.money);
System.out.println("==============");
person2.m.money = 19.9;
System.out.println(person1.m.money);
System.out.println(person2.m.money);
}核心代码：
9.抽象类和接口的区别 抽象类中可以包含普通⽅法和普通字段,这样的普通⽅法和字段可以被⼦类直接使⽤(不必重写),
⽽接⼝中不能包含普通⽅法,⼦类必须重写所有的抽象⽅法.
No
区别
抽象类(abstract)
接口(interface)
1
结构组成
普通类+抽象方法
抽象方法+全局常量
2
权限
各种权限
public
3
子类使用
使用extends关键字继承抽象类
使用implements关键字实现接口
4
关系
一个抽象类可以实现若干接口
接口不能继承抽象类，可extends继承多个父接口
5
子类限制
一个子类只能继承一个抽象类
一个子类可以实现多个接口
【总结】
在 Java 里，抽象类与接口是实现抽象编程的关键工具。抽象类融合普通类与抽象方法，可定义部分实现逻辑，权限灵活；接口由抽象方法和全局常量构成，成员权限默认 public 。子类继承抽象类用 extends ，实现接口用 implements 。关系上，抽象类能实现多个接口，接口可多继承。继承限制方面，子类单继承抽象类，却可多实现接口 。二者各有适用场景，抽象类适合提炼共性、留存部分实现；接口利于规范行为、实现多态解耦。合理运用它们，能让代码架构更清晰、可扩展与可维护，助力构建灵活且健壮的 Java 程序 。