Interface and Abstract Class - AP CS A考点总结 ⑬

在AP CS A Exam中，常会出现一些关于接口(interface)和抽象类(abstract class)的题目，特别是在free response部分，时常会出一道大题，让考生按照题目要求写出一个接口，或者写出一个实现接口的类(an implementing class)；也可能会让考生按照题目要求写出一个抽象类，或者写出一个抽象类的子类，等等。下面，我们分别来说一说抽象类和接口。

 

1. Abstract Class

 

抽象类(abstract class)在创建的时候必须带有关键词“abstract”作为修饰符。如果一个类不是抽象类，我们可以称之为一个具体的类。抽象类不可以被用来创建对象(objects)。抽象类可以包含一般的方法，也可以包含抽象方法(abstract methods)；抽象类中的抽象方法将在具体的子类中实现。我们举一个抽象类的例子，比如：

 

public abstract class AbstractGeometry

{

public String toString()

{

return "This is an AbstractGeometry Type.";

}

 

public abstract double getArea();

}

 

在这个抽象类AbstractGeometry中，我们定义了两个方法，其中，toString就是一般的方法，getArea就是一个抽象方法。注意，这个抽象方法的方法头(method header)中，必须包含有关键词abstract作为修饰符；另外，抽象类中的抽象方法只有方法头，没有方法体(method body)；如何实现这个抽象方法，就需要一个具体的子类来完成，比如：

public class Circle extends AbstractGeometry

{

private double radius;

 

public Circle (double rad)

{

radius = rad;

}

 

public double getArea()

{

return Math.PI*radius*radius;

}

}

 

在这个具体的子类Circle中，我们必须实现AbstractGeometry中的抽象方法getArea。

 

此外，抽象类中也可以含有实例变量(instance variables)。一个子类只能够继承(extends)一个抽象类。虽然，抽象类不可以被用来创建对象(objects)，但是，在Java中，我们可以创建一个子类的对象，并把这个对象赋值给抽象类的引用类型变量，比如：

 

AbstractGeometry circle = new Circle(1.0);

 

2. Interface

 

接口(interface)是一种与抽象类相似的结构；但是，接口只能够包含常量和抽象方法(abstract methods)。在接口中，所有的数据域都是常量，所以都是public static final的；所有的方法都是public abtract的，所以在编写接口的时候，可以忽略掉这些修饰符。比如：

 

public interface Edible

{

int k = 0; // public static final

 

boolean testEdible(); // public abstract

}

 

如果我们想要实现Edible这个接口中的抽象方法，就必须创建一个实现(implements)它的类，比如：

 

public class Apple implements Edible

{

public boolean testEdible()

{

return true;

}

}

 

注意，如果一个具体的类是用来实现一个接口的，那么在这个类中必须要实现接口中的抽象方法。一个类只能继承一个父类，但是可以实现多个接口。类和接口之间的关系称为接口继承 (interface inheritance)。在Java中，不能使用new操作符来创建接口的实例，但是，可以使用接口作为引用变量的数据类型，比如：

 

Edible apple = new Apple();

 

在AP CS A Exam中会考察List interface，当然，在大纲中只涉及到ArrayList这唯一一个实现List interface的类。

 

接口和抽象类的区别如下：

最后给大家留一道小题，首先我们来看两个类：

 

public abstract class AbstractGeometry

{

public AbstractGeometry()

{

System.out.println("AbstractGeometry");

}

}

 

public class Circle extends AbstractGeometry

{

public Circle ()

{

System.out.println("Circle");

}

}

 

请问，下面A) 和 B)两个语句中哪个语句是正确的，以及输出结果是什么？

 

A) AbstractGeometry c = new AbstractGeometry();

B) AbstractGeometry c = new Circle();