what's the difference between abstract class and interface in java?

 java語言的抽象類別與介面的差異

• 抽象類別、類別與介面比較
• 多型、動態連結、過載與重寫
• Java與C#的override 差異
• 傳值呼叫、傳址呼叫與傳參考呼叫的比較
• 相關考題

抽象類別、類別與介面比較

1. 繼承：

   - 抽象類別：

   - 類別：一個類別只能繼承一個父類別（單一繼承）。

   - 介面：一個類別可以實現多個介面（多重實現），並且不同的介面可以包含相同的方法簽名。

2. 實現：

   - 抽象類別：需覆寫（實現）父類別的所有抽象方法。在Java語言可省略@override這行（加在覆寫函式前一行）

   - 類別：可以選擇性地覆寫（實現）父類別的方法。

   - 介面：必須實現介面中定義的所有方法，否則該類別必須聲明為抽象（abstract）。

3. 建構子：

   - 抽象類別：

   - 類別：可以有建構子來初始化物件。

   - 介面：不能擁有實體建構子，因為介面不能直接實例化。

4. 儲存狀態：

   - 抽象類別：

   - 類別：可以有實體變數（屬性；物件的變數）來儲存物件的狀態。

   - 介面：不能有實體變數，僅包含方法簽名，但可以定義常數。

5. 單一繼承：

   - 抽象類別：

   - 類別：只可以繼承一個父類別。

   - 介面：一個介面可以擁有多個父介面。

6. 存取修飾子：

   - 抽象類別：

   - 類別：可有。

   - 介面：所有方法都是公開不用寫public 存取修飾子。

7. 適用：

   - 抽象類別：

   - 類別：共同基礎行為，共用程式碼。

   - 介面：共同規範。

多型與過載

• 多型(polymorphism)
• 多型是指允許不同物件以相同介面互動，實際執行方法可能不同。
• 它允許你使用通用的方式處理不同類型的物件，而不需要關心實際的類型。
• 多型的核心概念是子類別可以覆寫（override）父類別的方法，以提供特定的實現。
• 多型出現在運行時，會根據物件實際型別呼叫正確方法。
• 動態連結（Dynamic Binding）或叫動態分派（Dynamic Dispatching）：
• 動態連結是指在執行時期，程式碼會根據實際物件的類型來決定要呼叫的方法。
• 這允許使用父類別的引用來引用子類別的物件，並且在執行時期根據實際物件的類型來選擇正確的方法。在 Java 中，動態連結是默認行為。
• 過載(overload)允許同一類別定義多個相同名稱但不同參數之方法，以處裡不同情況。
• 重寫（override）子類別重寫父類別方法。當子類別覆寫父類別的方法時，子類別可以改變方法的實現方式，但方法名稱、參數列表和返回值類型必須與父類別相同。

Java override與C# override的異同

- 相異：寫法不同

  + Java 的重寫方法，前一行要加@override

  + C# 的重寫方法，父類別加virtual 關鍵字如public virtual void method ()，子類別加override 關鍵字如public override void method ()。

- 相同：用於在子類別中重寫父類別的虛擬方法。

- 範例：

	//java abstract class override example
	abstract class Animal {
	// 抽象方法
	public abstract void makeSound();
	}
	class Dog extends Animal {
	@Override
	public void makeSound() {
	System.out.println("Woof!");
	}
	}
	// Java interface override example
	interface Animal {
	void makeSound();
	}
	class Dog implements Animal {
	private string sound;
	public Dog(string sound) {
	this.sound = sound;
	}
	@Override
	public string makeSound() {
	return sound;
	}
	}
	//C# override example
	class Animal {
	public virtual void makeSound();
	}
	class Dog:Animal {
	private string sound;
	public Dog(string sound) {
	this.sound = sound;
	}
	public override string makeSound() {
	return sound;
	}
	}

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範例

	abstract class Animal {
	// 抽象方法
	public abstract void makeSound();
	// 具體方法
	public void sleep() {
	System.out.println("Zzz...");
	}
	}
	// 子類別
	class Dog extends Animal {
	@Override
	public void makeSound() {
	System.out.println("Woof!");
	}
	}
	class Cat extends Animal {
	@Override
	public void makeSound() {
	System.out.println("Meo");
	}
	}
	//使用多型
	public class Main{
	public static void main(string[] args){
	Animal dog=new Dog();
	Animal cat=new Cat();
	dog.makeSound();
	cat.makeSound();
	}
	}
	// 介面
	interface Animal {
	void makeSound();
	void sleep();
	}
	// 實作介面的類別
	class Dog implements Animal {
	private string sound;
	private string sleep;
	public Dog(string sound) {
	this.sound = sound;
	}
	@Override
	public string makeSound() {
	return sound;
	}
	public int addDog(int a, int b) {
	return a+b;
	}
	public int addDog(int a, int b,int c) {
	return a+b+c;
	}
	@Override
	public string sleep() {
	return sleep;
	}
	}
	//使用過載
	public class Main{
	public static void main(string[] args){
	Animal dog=new Dog("woof");
	System.out.println("sound:"+dog.addDog(1,2));
	System.out.println("new sound:"+dog.addDog(1,2,3));
	}
	}

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相關考題

考題一、請解釋 Java 語言中，類別與介面（interface）有那些不同，並請舉例加以說明。

答案

（一）參考上述抽象類別、類別與介面比較

（二）

	//abstract class example
	abstract class Animal {
	protect string sound="";//可用存取修飾子屬性成員
	public Animal (string sound){
	sound=sound;
	}
	public abstract void makeSound (){};
	}
	class Cat extends Animal {//類別只能繼承一個抽象類別
	public Cat(string sound){
	super (sound);
	}
	@override //實現抽象方法
	public void makeSound (){
	System.out.println(sound);
	}
	}
	// class example
	class Animal {
	protect string sound="";//可用存取修飾子屬性成員
	public Animal (string sound){
	sound=sound;
	}
	public void makeSound (){
	System.out.primtln(sound);
	};
	public void eat (){
	System.out.primtln("eat some food");
	};
	}
	class Cat extends Animal {//類別只能繼承一個類別
	public Cat(string sound){
	super (sound);
	}
	@override //可重寫任意個父類別方法
	public void makeSound (){
	System.out.println(sound);
	}
	}
	// interface example
	interface Animal {
	void setName(string name){};
	}
	interface Action {
	void makeSound (string sound){};
	void eat (){};
	}
	class Cat implements Animal, Action {//類別可實現多個介面
	@override //實現Action介面中定義的makeSound方法
	public void makeSound (string sound){
	System.out.println("sound is "+sound);
	}
	@override //實現Action介面中定義的eat方法
	public void eat (){
	System.out.println("eat some food");
	}
	@override //實現Animal介面中定義的setName方法
	public void setName (string name){
	System.out.println("name is "+name);
	}
	}

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考題二、傳值呼叫、傳址呼叫與傳參考呼叫的比較

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