Interface and Abstract Class - AP CS A考點總結 ?

在AP CS A Exam中，常會出現一些關于接口(interface)和抽象類(abstract class)的題目，特別是在free response部分，時常會出一道大題，讓考生按照題目要求寫出一個接口，或者寫出一個實現接口的類(an implementing class)；也可能會讓考生按照題目要求寫出一個抽象類，或者寫出一個抽象類的子類，等等。下面，我們分別來說一說抽象類和接口。

 

1. Abstract Class

 

抽象類(abstract class)在創建的時候必須帶有關鍵詞“abstract”作為修飾符。如果一個類不是抽象類，我們可以稱之為一個具體的類。抽象類不可以被用來創建對象(objects)。抽象類可以包含一般的方法，也可以包含抽象方法(abstract methods)；抽象類中的抽象方法將在具體的子類中實現。我們舉一個抽象類的例子，比如：

 

public abstract class AbstractGeometry

{

public String toString()

{

return "This is an AbstractGeometry Type.";

}

 

public abstract double getArea();

}

 

在這個抽象類AbstractGeometry中，我們定義了兩個方法，其中，toString就是一般的方法，getArea就是一個抽象方法。注意，這個抽象方法的方法頭(method header)中，必須包含有關鍵詞abstract作為修飾符；另外，抽象類中的抽象方法只有方法頭，沒有方法體(method body)；如何實現這個抽象方法，就需要一個具體的子類來完成，比如：

public class Circle extends AbstractGeometry

{

private double radius;

 

public Circle (double rad)

{

radius = rad;

}

 

public double getArea()

{

return Math.PI*radius*radius;

}

}

 

在這個具體的子類Circle中，我們必須實現AbstractGeometry中的抽象方法getArea。

 

此外，抽象類中也可以含有實例變量(instance variables)。一個子類只能夠繼承(extends)一個抽象類。雖然，抽象類不可以被用來創建對象(objects)，但是，在Java中，我們可以創建一個子類的對象，并把這個對象賦值給抽象類的引用類型變量，比如：

 

AbstractGeometry circle = new Circle(1.0);

 

2. Interface

 

接口(interface)是一種與抽象類相似的結構；但是，接口只能夠包含常量和抽象方法(abstract methods)。在接口中，所有的數據域都是常量，所以都是public static final的；所有的方法都是public abtract的，所以在編寫接口的時候，可以忽略掉這些修飾符。比如：

 

public interface Edible

{

int k = 0; // public static final

 

boolean testEdible(); // public abstract

}

 

如果我們想要實現Edible這個接口中的抽象方法，就必須創建一個實現(implements)它的類，比如：

 

public class Apple implements Edible

{

public boolean testEdible()

{

return true;

}

}

 

注意，如果一個具體的類是用來實現一個接口的，那么在這個類中必須要實現接口中的抽象方法。一個類只能繼承一個父類，但是可以實現多個接口。類和接口之間的關系稱為接口繼承 (interface inheritance)。在Java中，不能使用new操作符來創建接口的實例，但是，可以使用接口作為引用變量的數據類型，比如：

 

Edible apple = new Apple();

 

在AP CS A Exam中會考察List interface，當然，在大綱中只涉及到ArrayList這唯一一個實現List interface的類。

 

接口和抽象類的區別如下：

最后給大家留一道小題，首先我們來看兩個類：

 

public abstract class AbstractGeometry

{

public AbstractGeometry()

{

System.out.println("AbstractGeometry");

}

}

 

public class Circle extends AbstractGeometry

{

public Circle ()

{

System.out.println("Circle");

}

}

 

請問，下面A) 和 B)兩個語句中哪個語句是正確的，以及輸出結果是什么？

 

A) AbstractGeometry c = new AbstractGeometry();

B) AbstractGeometry c = new Circle();