4.3 抽象类和接口
抽象类和接口是两种"立规矩"的工具：抽象类是半成品图纸（公共实现 + 强制子类补的空格子），接口是纯能力合同（只列要求不给实现）。它们把"父类说了算"升级成"父类只管要求，实现归子类"——多态的前菜。
1. 先看继承的一个尴尬：父类的方法没法写
4.1 的 Animal 里有个 sound()，当时没写。现在试着写写看：
class Animal {
void sound() {
??? // 狗汪汪、猫喵喵、鸟啾啾……写哪个都错
}
}
父类里根本没有"正确答案"——叫声是每个子类自己的事。两种凑合写法都有毛病：
- 写个
System.out.println("...")占位 → 子类忘了重写，程序默默输出错误内容，不报错，最难查； - 写个空方法体 → 同样不报错，还是没人发现子类漏了。
根本矛盾：我们想要的是——"动物必须会叫"这条规矩留在父类，但怎么叫必须由子类自己写，而且谁漏写就让谁的代码编译不过。
这就是 abstract（抽象）登场的地方。
2. 抽象类：半成品图纸
abstract class Animal { // ① 类加 abstract
String name;
int age;
void breathe() { // ② 普通方法照常实现（白得的部分）
System.out.println(name + "在呼吸");
}
abstract void sound(); // ③ 抽象方法：只有签名，没有方法体
}
抽象方法长这样：abstract void sound();——直接分号结尾，连 { } 都没有。意思是："这条规矩必须兑现，怎么兑现我不管。"
四条硬规矩（编译器盯着）
| # | 规矩 | 原因 |
|---|---|---|
| 1 | 类里有抽象方法，类必须声明为 abstract | 有没兑现的规矩，就不是完整图纸 |
| 2 | 抽象类不能 new | 半成品造不出能用的实物——new Animal() 编译报错 |
| 3 | 子类必须重写全部抽象方法，否则子类自己也得是 abstract | 兑现不完就接着当下一个半成品 |
| 4 | 抽象类可以没有抽象方法（就是不想被 new 而已） | 有时锁 new 本身就是目的 |
规矩 3 是本节的精髓：编译器代替你检查"子类有没有兑现规矩"——之前"忘了重写不报错"的隐患，被连根拔掉。
class Dog extends Animal {
void sound() { // 不写它，Dog 直接编译报错
System.out.println(name + "汪汪叫");
}
}
不能 new ≠ 没有构造。子类创建时依然会先执行父类构造（给公共属性赋值）——"构造方法不被继承但会被调用"，4.1 埋的伏笔，下节 super 收网。
3. 接口：纯能力合同
抽象类还是有"私货"：属性、实现好的方法。接口干脆全扔掉，只留合同：
interface Flyable { // ① 关键字是 interface，不是 class
void fly(); // ② 方法自动是 public abstract，不用写
int MAX_HEIGHT = 10000; // ③ 属性自动是 public static final 常量
}
class Bird extends Animal implements Flyable { // ④ implements 兑现合同
void sound() { System.out.println(name + "啾啾叫"); }
public void fly() { // ⑤ 必须写 public，少写编译报错
System.out.println(name + "飞到 " + MAX_HEIGHT + " 米");
}
}
接口的关键词都是"自动"：
- 方法 → 自动
public abstract（全是要兑现的规矩） - 属性 → 自动
public static final（全是常量，4.2 的三件套默认送齐） - 没有构造方法，不能 new
接口最大的本事：弥补单继承
4.1 说过 Java 单继承——爹只能一个。但合同可以签很多份：
class Bird extends Animal implements Flyable, Singable {
// 一个爹 + N 份能力合同，全都能要
}
为什么接口能多签？因为接口只有规矩没有实现，不存在"两个爹打架"——规矩冲突时反正要你自己兑现，编译器只管检查你交没交作业。4.1 说的"Java 用单继承 + 接口绕开多继承的坑"，就是这。
注意实现接口时的一个细节：实现方法必须写 public——接口方法默认是 public，你实现时权限只能放宽不能收紧，不写就是默认权限，直接报错。
4. 抽象类 vs 接口：一张表定选择
| 抽象类 | 接口 | |
|---|---|---|
| 关键字 | abstract class |
interface |
| 挂上去 | extends（只能一个） |
implements（可以多个） |
| 里面装什么 | 什么都行：属性、实现方法、抽象方法 | 常量 + 抽象方法（纯合同） |
| 有构造方法吗 | 有（给子类用） | 没有 |
| 回答的问题 | 你是什么（is-a） | 你会什么（can-do） |
| 典型例子 | Animal：动物家族的爹 | Flyable：会飞的能力 |
选择口诀一句话：
共性（家族血缘 + 公共实现）→ 抽象类
能力（跨家族的通用本事）→ 接口
拿现实检验：鸟和飞机——"飞机是一种鸟"？荒谬，血缘不同。但"都会飞"是共同能力 → 飞的能力就该做成 Flyable 接口，鸟和飞机各自 implements。而狗、猫、鸟的公共属性和呼吸 → 走 Animal 抽象类。is-a 用抽象类，can-do 用接口，面试和实战都是这句。
5. 和老知识的三处接头（复习锚点）
- 抽象方法必须被重写 → "重写"的正式规则（同名同参数、访问权限只能放宽）就在下节——本节你已经实战用了一堆，下节补理论；
- 接口属性自动 static final → 4.2 常量三件套的"自动版"；
- extends 一个 + implements 多个 → 4.1 单继承规矩的完整解法（爹一个，合同随便签）。
6. 动手练习（保姆式，接着 IDEA04 项目写）
① 打开 IDEA04，src 右键 → New → Java Class → 输入 Animal，替换成第 2 节的抽象类版本（原 class 前加 abstract，bark 换成抽象 sound）
② src 右键 → New → Java Class → 输入 Flyable——注意列表里选 Interface（默认选的是 Class，别选错）
③ 把 Dog 改成重写 sound()：void sound() { System.out.println(name + "汪汪叫"); }
④ 新建 Bird 类抄第 3 节的 Bird（extends Animal implements Flyable）
⑤ 新建 Test01 跑通：
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Dog(); // 父类钥匙指子类车——先混脸熟，下节讲透
a.name = "旺财";
a.breathe();
a.sound(); // 旺财汪汪叫
Bird b = new Bird();
b.name = "翠花";
b.sound(); // 翠花啾啾叫
b.fly(); // 翠花飞到 10000 米
}
}
成功标准：四行输出一字不差。
三个 30 秒实验（每个都值得做）：
- new 抽象类：把
new Dog()临时改成new Animal()——看"抽象类不能实例化"的报错长什么样； - 漏兑现合同：把 Bird 的
fly()整个删掉——看编译器怎么拦"没兑现合同"的类（红线 + 报错里出现 implements 字样）； - 少写 public：把
public void fly()的 public 去掉——看"权限不能比接口更严格"的报错。
7. 常见误区
不用。没有任何抽象方法的抽象类完全合法——目的就是不许别人 new，只许当爹。规矩 4。
有！而且必须给子类调用。不能 new 和没有构造是两回事——构造是给"儿子出生时先给爹签到"用的。
接口不是类，是独立的类型。它没有构造方法、不能 new、成员全是常量——用 class 的眼光看接口哪哪都别扭。
不行。接口方法默认 public，实现时权限只能放宽不能收紧——不写就是默认权限，比 public 窄，编译报错。动手实验 3 现场验证。
两者分工不同：抽象类管"家族共性 + 公共实现"，接口管"跨家族能力"。成熟的设计往往是抽象类打地基、接口装能力——Bird extends Animal implements Flyable 就是标准姿势。
8. 自测题（先自己答，再展开）
空方法体"忘了重写也不报错"，错误会逃到运行时变成逻辑 bug；abstract 让编译器强制检查——子类没兑现就编译不过。把"忘写"从运行时事故提前到编译期拦截，这是抽象类的核心价值。
不能 new。但构造方法给子类用——子类对象创建时会先执行父类构造，给继承来的公共属性赋值。"不能实例化"和"没有构造方法"是两码事。
合法。继承是单选（Animal 只能一个爹，规矩不变），接口是多选（合同随便签，Flyable、Singable 都能要）。这正是 Java"单继承 + 多实现"绕开多继承冲突的完整解法。
自动是 public static final——public 谁都能用（合同是公开的）、static 属于接口本身不用 new（3.7）、final 不许改（4.2）。接口里的"变量"其实全是常量。
都是接口。"会移动""会飞"是跨家族的能力（can-do）——狗、飞机血缘完全不同，硬做成抽象类就得问"飞机是一种狗吗"，is-a 念不通。能力做成接口（Movable、Flyable），谁有这本事谁 implements。
9. 下一步学什么
- ☑ 4.4 多态 ✅ —— 伏笔转正完成：三个前提、编译看左运行看右、属性无多态特例、向上/向下转型与 instanceof、
ClassCastException登场（三大新手异常集齐）。点此复习 - ☐ 复习提示：把动手实验 1~3 全做一遍，尤其实验 2（漏兑现合同）——"编译器强制兑现"这个感觉建立了，抽象类和接口就真懂了
相关笔记
- 4.1 继承 ← extends 的规矩本节全部生效；"单继承 + 接口"的解法在此收网
- 4.2 final关键字 ← final 锁死不许改，abstract 强制必须改——一个踩刹车一个踩油门
- 3.7 static关键字 / 4.2 final关键字 ← 接口属性"自动三件套"的来源
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