整理好了!2024年最常见 100 道 Java基础面试题(三十七)

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七十三、抽象类是否可以继承具体类?

在Java中,抽象类(abstract class)可以继承自具体类(concrete class),但这种做法并不常见,且通常不推荐。这是因为抽象类的主要目的是为了提供部分实现,作为其他类的基类,而具体类已经提供了完整的实现细节。

抽象类继承具体类的考虑因素

  1. 继承目的:抽象类通常设计为继承自其他抽象类或顶层的基类(如java.lang.Object),以实现代码复用和组织类层次结构。

  2. 实现细节:如果一个抽象类继承自具体类,它可能会继承一些不需要或不希望的实现细节,这可能导致设计上的混乱。

  3. 设计原则:面向对象设计鼓励使用组合(composition)而不是继承(inheritance)来实现代码复用。如果需要复用具体类的功能,可以考虑将具体类作为抽象类的一个成员变量(即组合),而不是通过继承的方式。

示例

尽管不推荐,但技术上抽象类可以继承自具体类:

public class ConcreteClass {public void operation() {System.out.println("ConcreteClass operation");}
}public abstract class AbstractClass extends ConcreteClass {public abstract void anotherOperation();
}public class DerivedClass extends AbstractClass {@Overridepublic void anotherOperation() {System.out.println("DerivedClass anotherOperation");}
}public class Test {public static void main(String[] args) {DerivedClass derived = new DerivedClass();derived.operation(); // 继承自ConcreteClass的方法derived.anotherOperation(); // 继承自AbstractClass的抽象方法}
}

在这个示例中,AbstractClass 继承自 ConcreteClass,并添加了一个抽象方法 anotherOperation()DerivedClass 继承自 AbstractClass 并实现了 anotherOperation() 方法。

注意事项

  • 继承具体类可能会使得抽象类的行为变得复杂,因为抽象类将继承具体类的所有状态和行为。
  • 如果抽象类需要复用具体类的某些方法实现,可以考虑将这些方法声明为 final,以防止子类提供不同的实现。
  • 在决定是否让抽象类继承具体类时,应该仔细考虑设计意图和继承带来的影响。

总结

虽然Java允许抽象类继承具体类,但这种设计通常不推荐,因为它可能会导致设计上的复杂性和不清晰。在面向对象设计中,应该谨慎使用继承,更倾向于使用组合来实现代码复用和扩展功能。如果确实需要让抽象类继承具体类,应该确保这种继承关系符合设计原则,并且不会导致维护和理解上的困难。

七十四、抽象类是否可以实现接口?

抽象类可以并且经常实现接口(Interface)。在Java中,接口定义了一组抽象的方法,这些方法可以被实现接口的任何类所实现。抽象类实现接口是面向对象编程中的一个常见做法,它有助于提供类的蓝图并确保类遵循特定的行为规范。

实现接口的步骤

  1. 声明实现:在抽象类的定义中,使用 implements 关键字后跟接口名称来声明抽象类实现该接口。

    public abstract class AbstractClass implements MyInterface {// 类体
    }

  2. 提供实现:抽象类需要为接口中定义的所有抽象方法提供实现。如果抽象类本身不提供实现,它也必须被声明为 abstract

  3. 被子类继承:抽象类可以被子类继承,子类也需要实现抽象类未实现的所有抽象方法。

示例

public interface Animal {void eat();void makeSound();
}public abstract class AbstractDog implements Animal {@Overridepublic void eat() {System.out.println("The dog is eating.");}// AbstractDog必须实现makeSound(),但它可以是一个抽象方法public abstract void makeSound();
}public class Bulldog extends AbstractDog {@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("The bulldog barks.");}
}

在这个示例中,Animal 是一个接口,包含两个抽象方法 eat()makeSound()AbstractDog 是一个抽象类,它实现了 Animal 接口,并提供了 eat() 方法的具体实现。同时,AbstractDog 还包含一个抽象方法 makeSound(),这意味着它的任何具体子类都必须提供这个方法的实现。Bulldog 类继承自 AbstractDog 并实现了 makeSound() 方法。

注意事项

  • 抽象类可以实现多个接口,这允许抽象类组合多个行为。
  • 实现接口的抽象类可以为其接口方法提供默认实现,这些方法可以被子类重写。
  • 如果抽象类没有为接口中的所有抽象方法提供实现,那么该抽象类也必须被声明为 abstract

总结

抽象类实现接口是Java中实现多态性和代码复用的一种强大机制。它允许抽象类定义一部分行为,并要求任何继承它的类都必须完成剩余的行为。这种设计模式有助于创建灵活和可重用的类层次结构,同时也确保了实现类遵循了接口定义的规范。

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