什么是Java中的抽象类和接口？它们之间有什么区别？在什么情况下应该使用抽象类，什么情况下应该使用接口？
1. 抽象类
在Java中，抽象类是一种不能被实例化的类，它主要用于作为其他类的基类，提供一些通用的属性和方法。抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。
- 抽象方法：是一种只有声明而没有实现的方法，需要在子类中进行具体实现。
- 非抽象方法：具有完整的方法体，子类可以直接继承使用。
以下是一个抽象类的示例：
// 定义一个抽象类 Animal
abstract class Animal {
// 抽象方法，子类必须实现
public abstract void sound();
// 非抽象方法，子类可以直接继承使用
public void sleep() {
System.out.println("Animal is sleeping.");
}
}
// 定义一个 Dog 类继承自 Animal 类
class Dog extends Animal {
@Override
public void sound() {
System.out.println("Woof!");
}
}
2. 接口
接口是一种特殊的抽象类型，它只包含常量和抽象方法。接口中的所有方法默认都是抽象的，所有字段默认都是public static final（常量）。接口主要用于定义一组规范，让实现类去实现这些规范。
以下是一个接口的示例：
// 定义一个接口 Flyable
interface Flyable {
// 接口中的常量
int MAX_SPEED = 100;
// 抽象方法，实现类必须实现
void fly();
}
// 定义一个 Bird 类实现 Flyable 接口
class Bird implements Flyable {
@Override
public void fly() {
System.out.println("Bird is flying.");
}
}
3. 抽象类和接口的区别
语法层面
- 成员变量：抽象类可以有普通成员变量，而接口中的成员变量只能是
public static final类型的常量。 - 方法：抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法，而接口中的方法默认都是抽象的（Java 8 及以后版本支持默认方法和静态方法）。
- 继承和实现：一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。
设计层面
- 抽象类：表示的是一种“is-a”的关系，即子类是抽象类的一种具体实现，用于代码复用和提供通用的行为。
- 接口：表示的是一种“can-do”的关系，即实现类具备接口所定义的能力，用于定义规范和实现多态。
4. 使用场景
使用抽象类的场景
- 当多个类具有一些共同的属性和方法，并且这些类之间存在“is-a”的关系时，可以使用抽象类。例如，不同种类的动物都有吃、睡等行为，可以将这些行为抽象到一个抽象的
Animal类中。 - 当需要为子类提供一些默认的实现时，可以使用抽象类。抽象类中的非抽象方法可以为子类提供通用的实现，子类可以直接继承使用。
使用接口的场景
- 当需要定义一组规范，让不同的类去实现这些规范时，可以使用接口。例如，不同的交通工具都可以有“移动”的能力，可以定义一个
Moveable接口，让汽车、飞机等类去实现这个接口。 - 当需要实现多继承的效果时，可以使用接口。由于 Java 不支持类的多继承，但一个类可以实现多个接口，因此可以通过实现多个接口来达到类似多继承的效果。