【后端】java 抽象类和接口的介绍和区别

在Java中，抽象类（Abstract Class）和接口（Interface）都是实现抽象和多态的核心机制，但它们在设计目的和使用场景上有显著区别。以下是详细解释及对比：

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一、抽象类（Abstract Class）

1. 定义

   • 使用 abstract 关键字修饰，不能实例化（只能被继承）。
   • 可以包含普通方法、抽象方法、成员变量、构造方法等。
   • 抽象方法使用 abstract 声明，无方法体（需子类实现）。

2. 核心特点

   public abstract class Animal {private String name; // 成员变量public Animal(String name) { this.name = name; // 构造方法}public abstract void eat(); // 抽象方法public void sleep() { // 普通方法System.out.println(name + " is sleeping.");}
   }
   

3. 关键用途

   • 代码复用：通过继承共享基类的属性和方法（如 sleep() 方法）。
   • 强制约束：要求子类必须实现抽象方法（如 eat()）。
   • 模板模式：定义算法框架，子类填充细节。

4. 继承规则

   • 单继承限制：一个子类只能继承一个抽象类。

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二、接口（Interface）

1. 定义

   • Java 8 前：只能包含抽象方法和常量（public static final）。
   • Java 8+：支持 default 方法、static 方法、private 方法。
   • Java 9+：支持 private static 方法。

2. 核心特点

   public interface Flyable {int MAX_HEIGHT = 10000; // 常量（默认为 public static final）void fly(); // 抽象方法（默认为 public abstract）// Java 8+ 默认方法（有实现）default void glide() {System.out.println("Gliding...");}// Java 8+ 静态方法static boolean isFlyable(Object obj) {return obj instanceof Flyable;}
   }
   

3. 关键用途

   • 行为契约：定义对象能做什么（如 Flyable 表示“可飞行”）。
   • 解耦设计：实现类只需关注方法逻辑，不绑定继承关系。
   • 多继承支持：一个类可实现多个接口（解决单继承局限）。

4. 实现规则

   • 类使用 implements 实现接口（可同时实现多个）。

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三、核心区别总结

特性	抽象类	接口
方法实现	可包含普通方法和抽象方法	Java 8 前只能有抽象方法；之后支持默认/静态方法
成员变量	可以是普通变量	只能是常量（public static final）
构造方法	有构造方法（供子类调用）	无构造方法
继承/实现	单继承（子类 extends 一个抽象类）	多继承（类 implements 多个接口）
设计目的	代码复用 + 扩展约束（is-a 关系）	行为抽象（has-a/can-do 能力）
访问修饰符	抽象方法可为 protected	方法默认为 public（不可修改）
静态/私有方法	支持	Java 8+ 支持静态/默认方法；9+ 支持私有方法

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四、使用场景对比

• 用抽象类当：
  多个子类有共享逻辑或状态（如动物基类的 name 属性和 sleep() 方法）。

• 用接口当：
  需定义跨类别的行为（如 Flyable、Runnable），或需要多继承时。

实际应用：

• InputStream 是抽象类（提供通用读取方法，子类如 FileInputStream）。
• List 是接口（ArrayList 和 LinkedList 提供不同实现）。

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五、从设计思想理解

• 抽象类：描述对象的本质（“是什么”），如 Bird extends Animal。
• 接口：描述对象的能力（“能做什么”），如 Bird implements Flyable。

最佳实践

优先使用接口（灵活解耦），当需要复用代码或共享状态时再使用抽象类。
常见组合：接口定义行为，抽象类提供部分实现（如 AbstractList 实现 List 接口）。

通过理解二者差异，可以更精准地选择工具，构建高扩展性的代码结构。