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java 接口

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1. 接口

1.1 接口概念

  接口是功能的集合,同样可看做是一种数据类型,是比抽象类更为抽象的”类”。 接口只描述所应该具备的方法,并没有具体实现,具体的实现由接口的实现类(相当于接口的子类)来完成。这样将功能的定义与实现分离,优化了程序设计。 请记住:一切事物均有功能,即一切事物均有接口。

1.2 接口定义

  与定义类的class不同,接口定义时需要使用interface关键字。 定义接口所在的仍为.java文件,虽然声明时使用的为interface关键字的编译后仍然会产生.class文件。这点可以让我们将接口看做是一种只包含了功能声明的特殊类。

定义格式:

public interface 接口名 {
    抽象方法1;
    抽象方法2;
    抽象方法3;
}

使用interface代替了原来的class,其他步骤与定义类相同:

  • 接口中的方法均为公共访问的抽象方法
  • 接口中无法定义普通的成员变量

1.3 接口特征

  • 1、接口中的所有方法都是抽象方法,不能包含方法的实现
  • 2、接口中的所有方法的访问修饰权限都是public,不写并不是默认访问权限,而是public
  • 3、接口不能被实例化
  • 4、接口的子类必须要实现接口中的所有方法,跟抽象类有所不同,抽象类中的抽象方法必须要被子类实现
  • 5、子类可以拥有实现多个接口
  • 6、接口中的变量都是静态常量public static final,如果变量没有使用static关键字修饰,它也表示静态常量,不用final关键字修饰,也是常量
  • 7、接口中的方法和常量无论是否添加public修饰,默认的权限有且仅有一个,就是public

1.4 类实现接口

  类与接口的关系为实现关系,即类实现接口。实现的动作类似继承,只是关键字不同,实现使用implements,定义用interface来修饰。接口中可以包含多个方法,且方法跟抽象类的抽象方法一致,可以不写实现,子类在实现类的时候,必须要实现,子类实现接口使用implement关键字。   其他类(实现类)实现接口后,就相当于声明:”我应该具备这个接口中的功能”。实现类仍然需要重写方法以实现具体的功能。

  格式:

class 类 implements 接口 {
    重写接口中方法
} 
在类实现接口后,该类就会将接口中的抽象方法继承过来,此时该类需要重写该抽象方法,完成具体的逻辑。

  接口中定义功能,当需要具有该功能时,可以让类实现该接口,只声明了应该具备该方法,是功能的声明。   在具体实现类中重写方法,实现功能,是方法的具体实现。 于是,通过以上两个动作将功能的声明与实现便分开了。(此时请重新思考:类是现实事物的描述,接口是功能的集合。)

1.5 接口多实现

  了解了接口的特点后,那么想想为什么要定义接口,使用抽象类描述也没有问题,接口到底有啥用呢? 接口最重要的体现:解决多继承的弊端。将多继承这种机制在java中通过多实现完成了。

interface Fu1
{
    void show1();
}
interface Fu2
{
    void show2();
}
class Zi implements Fu1,Fu2// 多实现。同时实现多个接口。
{
    public void show1(){}
    public void show2(){}
}

  怎么解决多继承的弊端呢?

  弊端:多继承时,当多个父类中有相同功能时,子类调用会产生不确定性。 其实核心原因就是在于多继承父类中功能有主体,而导致调用运行时,不确定运行哪个主体内容。

  为什么多实现能解决了呢?因为接口中的功能都没有方法体,由子类来明确。

1.6类继承类同时实现接口

  接口和类之间可以通过实现产生关系,同时也学习了类与类之间可以通过继承产生关系。当一个类已经继承了一个父类,它又需要扩展额外的功能,这时接口就派上用场了。

  子类通过继承父类扩展功能,通过继承扩展的功能都是子类应该具备的基础功能。如果子类想要继续扩展其他类中的功能呢?这时通过实现接口来完成。

class Fu {
    public void show(){}
}
interface Inter {
    pulbic abstract void show1();
}
class Zi extends Fu implements Inter {
    public void show1() {
    }
}

接口的出现避免了单继承的局限性。父类中定义的事物的基本功能。接口中定义的事物的扩展功能。

1.7接口的多继承

  学习类的时候,知道类与类之间可以通过继承产生关系,接口和类之间可以通过实现产生关系,那么接口与接口之间会有什么关系。多个接口之间可以使用extends进行继承。

interface Fu1{
    void show();
}
interface Fu2{
    void show1();
}
interface Fu3{
    void show2();
}
interface Zi extends Fu1,Fu2,Fu3{
    void show3();
}
  在开发中如果多个接口中存在相同方法,这时若有个类实现了这些接口,那么就要实现接口中的方法,由于接口中的方法是抽象方法,子类实现后也不会发生调用的不确定性。

1.8接口的思想

  接口的代码体现,现在来学习接口的思想,接下里从生活中的例子进行说明。

  举例:我们都知道电脑上留有很多个插口,而这些插口可以插入相应的设备,这些设备为什么能插在上面呢?主要原因是这些设备在生产的时候符合了这个插口的使用规则,否则将无法插入接口中,更无法使用。发现这个插口的出现让我们使用更多的设备。

  总结:接口在开发中的它好处

  • 1、接口的出现扩展了功能。
  • 2、接口其实就是暴漏出来的规则。
  • 3、接口的出现降低了耦合性,即设备与设备之间实现了解耦。

  接口的出现方便后期使用和维护,一方是在使用接口(如电脑),一方在实现接口(插在插口上的设备)。例如:笔记本使用这个规则(接口),电脑外围设备实现这个规则(接口)。

1.9接口和抽象的区别

  相同点:

  • 都位于继承的顶端,用于被其他类实现或继承;
  • 都不能直接实例化对象;
  • 都包含抽象方法,其子类都必须覆写这些抽象方法;

  区别:

  • 抽象类为部分方法提供实现,避免子类重复实现这些方法,提高代码重用性;接口只能包含抽象方法;
  • 一个类只能继承一个直接父类(可能是抽象类),却可以实现多个接口;(接口弥补了Java的单继承)
  • 抽象类是这个事物中应该具备的你内容, 继承体系是一种 is..a关系
  • 接口是这个事物中的额外内容,继承体系是一种 like..a关系

  二者的选用:

  • 优先选用接口,尽量少用抽象类;
  • 需要定义子类的行为,又要为子类提供共性功能时才选用抽象类;