抽象类和接口的区别

你好！在本课中，我们将讨论抽象类与接口的不同之处，并考虑一些常见抽象类的示例。抽象类和接口的区别 - 1

我们专门用一节课来介绍抽象类和接口之间的区别，因为这个主题非常重要。在 90% 的未来面试中，你会被问及这些概念之间的区别。这意味着您应该确保弄清楚您正在阅读的内容。如果您不完全理解某些内容，请阅读其他资源。所以，我们知道什么是抽象类，什么是接口。现在我们将讨论它们的差异。

接口仅描述行为。它没有状态。但是抽象类包括状态：它描述了两者。

Bird以抽象类和接口为例CanFly：


public abstract class Bird {
   private String species;
   private int age;

   public abstract void fly();

   public String getSpecies() {
       return species;
   }

   public void setSpecies(String species) {
       this.species = species;
   }

   public int getAge() {
       return age;
   }

   public void setAge(int age) {
       this.age = age;
   }
}

让我们创建一个MockingJay鸟类并让它继承Bird：


public class MockingJay extends Bird {

   @Override
   public void fly() {
       System.out.println("Fly, bird!");
   }

   public static void main(String[] args) {

       MockingJay someBird = new MockingJay();
       someBird.setAge(19);
       System.out.println(someBird.getAge());
   }
}

如您所见，我们可以轻松访问抽象类的状态——itsspecies和agevariables。

但如果我们尝试对界面做同样的事情，情况就不一样了。我们可以尝试给它添加变量：


public interface CanFly {

   String species = new String();
   int age = 10;

   public void fly();
}

public interface CanFly {

   private String species = new String(); // Error
   private int age = 10; // Another error

   public void fly();
}

我们甚至不能在接口内声明私有变量。为什么？因为创建private修饰符是为了对用户隐藏实现。接口内部没有实现：没有什么可以隐藏的。

接口仅描述行为。因此，我们不能在接口内实现 getter 和 setter。这是接口的本质：它们需要处理行为，而不是状态。

Java 8 为具有实现的接口引入了默认方法。你已经知道他们了，所以我们不会重复自己。

抽象类连接和联合非常密切相关的类。同时，单个接口可以由完全没有共同点的类实现。

让我们回到鸟类的例子。

需要我们的Bird抽象类来创建基于该类的鸟类。只有鸟，没有别的！当然，会有不同种类的鸟。

有了CanFly界面，每个人都以自己的方式前进。它仅描述与其名称相关的行为（飞行）。许多不相关的东西“可以飞”。

这 4 个实体彼此无关。他们甚至都不是活着的。然而，他们都CanFly。

我们无法使用抽象类来描述它们。它们不共享相同的状态或相同的字段。要定义一架飞机，我们可能需要型号、生产年份和最大乘客人数等字段。对于 Carlson，我们需要一些田地来存放他今天吃的所有糖果，以及他将与他的弟弟一起玩的游戏列表。对于一只蚊子，……呃……我什至不知道……也许，一个“烦人程度”？:)

关键是我们不能用一个抽象类来描述它们。他们太不一样了。但它们确实有共同的行为：它们会飞。界面非常适合描述世界上所有可以飞行、游泳、跳跃或表现出某些其他行为的事物。
类可以实现任意多个接口，但只能继承一个类。

我们已经不止一次提到过这一点。Java没有类的多继承，但是支持接口的多继承。这一点部分源自前一点：一个接口连接许多不同的类，这些类通常没有其他共同点，而抽象类是为一组非常密切相关的类创建的。因此，您只能继承一个这样的类是有道理的。抽象类描述了一种“is-a”关系。

标准接口：InputStream 和 OutputStream

我们已经了解了负责输入和输出流的各种类。让我们考虑InputStream和OutputStream。通常，这些根本不是接口，而是完全真正的抽象类。现在你知道那是什么意思了，所以使用它们会容易得多:) InputStream是一个负责字节输入的抽象类。Java 有几个继承InputStream. 它们中的每一个都旨在从不同来源接收数据。因为InputStream是父类，所以它提供了多种方法，可以轻松处理数据流。每个后代InputStream都有这些方法：

int available()返回可供读取的字节数；
close()关闭输入流；
int read()返回流中下一个可用字节的整数表示。如果已到达流的末尾，则返回 -1；
int read(byte[] buffer)尝试将字节读入缓冲区，并返回读取的字节数。当到达文件末尾时，返回-1；
int read(byte[] buffer, int byteOffset, int byteCount)写入字节块的一部分。当字节数组可能没有完全填充时使用它。当到达文件末尾时，返回-1；
long skip(long byteCount)跳过输入流中的 byteCount 个字节，并返回忽略的字节数。

我建议您研究完整的方法列表。实际上有十多个子类。例如，这里有一些：

FileInputStream: 最常见的类型InputStream。它用于从文件中读取信息；
StringBufferInputStream: 另一种有用的类型InputStream。它将字符串转换为InputStream;
BufferedInputStream：缓冲输入流。它最常用于提高性能。

还记得我们过去BufferedReader说你不必使用它吗？ 当我们写：


BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))

......你不必使用BufferedReader: AnInputStreamReader就可以完成这项工作。但是BufferedReader提高了性能并且还可以读取整行数据而不是单个字符。同样的事情适用于BufferedInputStream！该类在特殊缓冲区中累积输入数据，而无需不断访问输入设备。让我们考虑一个例子：


import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;

public class BufferedInputExample {

   public static void main(String[] args) throws Exception {
       InputStream inputStream = null;
       BufferedInputStream buffer = null;

       try {

           inputStream = new FileInputStream("D:/Users/UserName/someFile.txt");

           buffer = new BufferedInputStream(inputStream);

           while(buffer.available()>0) {

               char c = (char)buffer.read();

                System.out.println("Character read: " + c);
           }
       } catch(Exception e) {

           e.printStackTrace();

       } finally {

           inputStream.close();
           buffer.close();
       }
   }
}

在此示例中，我们从位于计算机“ D:/Users/UserName/someFile.txt ”的文件中读取数据。我们创建了 2 个对象——aFileInputStream和一个BufferedInputStream“包装”它的对象。然后我们从文件中读取字节并将它们转换为字符。我们这样做直到文件结束。如您所见，这里没有什么复杂的。您可以复制此代码并在计算机上的真实文件上运行它:) 该类OutputStream是表示字节输出流的抽象类。如您所知，这与InputStream. 它不负责从某处读取数据，而是负责将数据发送到某处。就像一样InputStream，这个抽象类为它的所有后代提供了一组方便的方法：

void close()关闭输出流；
void flush()清除所有输出缓冲区；
abstract void write(int oneByte)将 1 个字节写入输出流；
void write(byte[] buffer)将字节数组写入输出流；
void write(byte[] buffer, int offset, int count)从数组的偏移位置开始写入一系列 count 字节。

以下是该类的一些后代OutputStream：

DataOutputStream. 包含用于编写标准 Java 数据类型的方法的输出流。

一个非常简单的类，用于编写原始 Java 数据类型和字符串。即使没有解释，您也可能会理解以下代码：


import java.io.*;

public class DataOutputStreamExample {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("testFile.txt"));

       dos.writeUTF("SomeString");
       dos.writeInt(22);
       dos.writeDouble(1.21323);
       dos.writeBoolean(true);

   }
}

它对每种类型都有单独的方法—— writeDouble()、writeLong()、writeShort()等等。

FileOutputStream. 此类实现了一种将数据发送到磁盘文件的机制。顺便说一句，我们已经在上一个例子中使用了它。你注意到了吗？我们将它传递给充当“包装器”的 DataOutputStream。

BufferedOutputStream. 缓冲输出流。这里也没有什么复杂的。它的目的类似于BufferedInputStream(or BufferedReader)。它不是通常的顺序读取数据，而是使用特殊的“累积”缓冲区写入数据。缓冲区可以减少访问数据接收器的次数，从而提高性能。


import java.io.*;

public class DataOutputStreamExample {

     public static void main(String[] args) throws IOException {

           FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:/Users/Username/someFile.txt");
           BufferedOutputStream bufferedStream = new BufferedOutputStream(outputStream);

           String text = "I love Java!"; // We'll convert this string to a byte array and write it to a file

           byte[] buffer = text.getBytes();

           bufferedStream.write(buffer, 0, buffer.length);
     }
}

同样，您可以自己试用此代码并验证它是否适用于您计算机上的真实文件。

我们将有一节关于FileInputStream,FileOutputStream和的单独课程BuffreredInputStream，所以对于初次相识的人来说，这些信息已经足够了。就是这样！我们希望您了解接口和抽象类之间的区别，并准备好回答任何问题，甚至是技巧性问题 :)

更多阅读：
Java中抽象类的具体例子类入门：编写自己的类、构造函数