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抽象类与抽象方法

定义抽象类及实现抽象方法
抽象类使用abstract关键字声明，不能直接实例化。抽象类可以包含抽象方法（无方法体）和具体方法（有方法体）。子类必须实现所有抽象方法，除非子类也是抽象类。

abstract class Animal { abstract void makeSound(); // 抽象方法 void sleep() { // 具体方法 System.out.println("Animal is sleeping"); } } class Dog extends Animal { @Override void makeSound() { // 实现抽象方法 System.out.println("Bark"); } }

实用案例
抽象类常用于定义通用行为模板。例如，图形类（Shape）作为抽象类，子类（Circle、Rectangle）实现具体的calculateArea()方法：

abstract class Shape { abstract double calculateArea(); } class Circle extends Shape { double radius; Circle(double r) { this.radius = r; } @Override double calculateArea() { return Math.PI * radius * radius; } }

接口

接口定义与实现
接口通过interface关键字定义，所有方法默认是public abstract。类通过implements实现接口，必须重写所有方法。

interface Drivable { void start(); void stop(); } class Car implements Drivable { @Override public void start() { System.out.println("Car started"); } @Override public void stop() { System.out.println("Car stopped"); } }

默认方法与静态方法
Java 8引入默认方法（default）和静态方法（static），允许接口提供方法实现而无需强制子类重写。

interface Loggable { default void log(String message) { // 默认方法 System.out.println("Log: " + message); } static void printVersion() { // 静态方法 System.out.println("Logger v1.0"); } } class AppLogger implements Loggable {} // 无需重写默认方法

Comparable与Comparator接口

• Comparable：对象自身实现排序逻辑，重写compareTo方法。

class Person implements Comparable<Person> { String name; Person(String name) { this.name = name; } @Override public int compareTo(Person p) { return this.name.compareTo(p.name); } }

• Comparator：外部定义排序规则，灵活实现多字段排序。

class AgeComparator implements Comparator<Person> { @Override public int compare(Person p1, Person p2) { return p1.age - p2.age; } } // 使用：Collections.sort(people, new AgeComparator());

实用案例
接口常用于多态和插件架构。例如，支付系统定义PaymentGateway接口，不同支付方式（PayPal、Stripe）实现统一接口：

interface PaymentGateway { boolean processPayment(double amount); } class PayPal implements PaymentGateway { @Override public boolean processPayment(double amount) { System.out.println("PayPal processing: $" + amount); return true; } }

高级特性结合应用

抽象类与接口对比

• 抽象类：适合代码复用，包含状态（字段）和部分实现。
• 接口：定义行为契约，支持多重继承，更灵活扩展。

案例：游戏角色设计
抽象类Character定义公共属性（如health），接口Attacker和Defender定义角色能力：

abstract class Character { int health; Character(int health) { this.health = health; } } interface Attacker { void attack(Character target); } interface Defender { void defend(); } class Warrior extends Character implements Attacker, Defender { Warrior(int health) { super(health); } @Override public void attack(Character target) { target.health -= 10; } @Override public void defend() { this.health += 5; } }

总结
抽象类与接口是Java实现多态和设计灵活架构的核心工具。抽象类侧重模板复用，接口侧重行为约定。通过合理选择，可构建高扩展性的系统。