java：接口和抽象类练习

抽象类： 在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。 抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。 由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。 父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。 在Java中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。 接口： 接口（英文： 在Java编程语言中，抽象类和接口是两种重要的机制，它们用于实现面向对象设计的多态性和抽象性。下面将详细解释这两个概念及其差异。 **抽象类** 是一种特殊的类，它不能被实例化，其主要目的是为了被其他类继承。当一个类包含至少一个抽象方法（没有方法体的方法）时，该类就必须被声明为抽象类。抽象方法在子类中必须被实现，否则子类也将成为抽象类。抽象类可以包含成员变量、构造方法和非抽象方法。在Java中，一个类只能继承一个抽象类，这限制了单继承的特性。 **接口** 是一组抽象方法的集合，它定义了一组行为规范，而不需要提供实现。接口中所有的方法默认都是抽象的、公共的，并且不允许有方法体。接口也可以包含常量（`static final`变量）。一个类可以实现多个接口，这实现了多继承的功能。在Java中，接口还有助于实现类型安全的多态性。实现接口的类必须提供接口中所有方法的实现，除非它是抽象类。 **接口与抽象类的相似点：** 1. **接口和抽象类都用于定义行为规范。** 2. 它们都可以包含常量（接口中为`static final`变量）。 3. 定义的文件格式相同，都是`.java`，编译后的字节码文件都是`.class`。 4. 文件组织结构与包的命名规则一致。 **接口与抽象类的区别：** 1. **抽象类可以包含非抽象方法和实例变量，而接口只能包含抽象方法和常量。** 2. 抽象类可以有构造方法，接口则没有。 3. 一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。 4. 接口中所有方法默认都是`public abstract`，变量默认是`public static final`。 5. 接口不能包含静态代码块和静态方法，而抽象类可以。 **接口特性：** 1. 接口中的方法必须是抽象的，不能有实现。 2. 接口中的变量默认是`public static final`，即常量。 3. 接口不能实例化，但可以通过实现接口的类创建对象。 **抽象类与接口的使用场景：** - 如果需要提供一些默认实现或者共享状态，应使用抽象类。 - 当关注的是对象之间的交互和协议，而不是他们的具体实现时，应使用接口。 在实际编程中，设计一个`GeoGraph`抽象类，可以定义所有二维图形的共性，如颜色、填充标志等属性，以及面积、周长等抽象方法。`GeoGraph`还需要实现`Comparable`接口以便进行排序，并定义一个自定义的`Colorable`接口，其中包含`proColor`方法用于处理颜色。然后，可以从`GeoGraph`派生出`Circle`、`SemiCircle`和`Rectangle`等具体类，每个类都需要实现抽象方法和接口方法。在主程序中，可以创建`GeoGraph`对象的数组，并使用`Arrays.sort`进行排序，排序依据是图形的面积。 在给定的练习中，`GeoGraph`类将作为基础，用于描述不同几何图形的共同属性和行为。通过比较和排序，可以更好地理解和展示抽象类和接口在实际问题中的应用。