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,并没有具体的实现,具体的实现由接口的实现类(相当于接口的子类)来完成。

目的: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。

接口的定义

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:

注意点:

1)接口中的方法均为未实现的公共访问的抽象方法: 默认固定格式 public abstract

      接口中可以定义方法,方法也有固定的修饰符,public abstract

2)接口中无法定义普通的成员变量:默认固定格式 public static final


      接口中可以定义变量,但是变量必须有固定的修饰符修饰,public static final 所以接口中的变量也称之为常量,其值不能改变。

3)接口不可以创建对象。

4)子类必须覆盖掉接口中所有的抽象方法后,子类才可以实例化。否则子类也是一个抽象类。

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。

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  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。

1)接口中定义功能,只声明了应该具备的方法,是功能的声明。

2)在具体实现类中重写接口声明的方法,实现具体的功能,是方法的具体实现。

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。)

实例:

interface Demo { ///定义一个名称为Demo的接口。
public static final int NUM = 3;// NUM的值不能改变
public abstract void show1();
public abstract void show2();
}

//定义子类去覆盖接口中的方法。类与接口之间的关系是 实现。通过 关键字 implements
class DemoImpl implements Demo { //子类实现Demo接口。
//重写接口中的方法。
public void show1(){}
public void show2(){}
}


接口可以实现多实现(类似C++的多继承,弥补了Java中没有多继承的遗憾)

接口最重要的体现:解决多继承的弊端。

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。



接口也可以实现多继承

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。

多个接口之间也可以使用extends进行继承。

interface Fu1{
voidshow();
}
interface Fu2{
voidshow1();
}
interface Fu3{
voidshow2();
}
interface Zi extends Fu1,Fu2,Fu3{
voidshow3();
}

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。

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  {
public void show(){}
}
interface 扩展功能 {
pulbic abstract void show1();
}
class extends implements 扩展功能

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。



接口的思想

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)。



接口和抽象的区别

1、举例:
犬:
    行为:
        吼叫;
        吃饭;

缉毒犬:
    行为:
        吼叫;
        吃饭;
        缉毒(额外功能,并不是缉毒犬独有,比如 新闻还报道过 缉毒鼠);


2、思考:
由于犬分为很多种类,他们吼叫和吃饭的方式不一样,在描述的时候不能具体化,也就是吼叫和吃饭的行为不能明确。

所以当描述行为时,行为的具体动作不能明确,这时,可以将这个行为写为抽象行为,那么这个类也就是抽象类。

可是当缉毒犬有其他额外功能时,而这个功能并不在这个事物的体系中。这时可以让缉毒犬具备犬科自身特点的同时也有其他额外功能,可以将这个额外功能定义接口中。

如下代码演示:

interface 缉毒{
public abstract void 缉毒();
}


//定义犬科的这个提醒的共性功能


abstract class 犬科{
public abstract void 吃饭();
public abstract void 吼叫();
}


// 缉毒犬属于犬科一种,让其继承犬科,获取的犬科的特性,


//由于缉毒犬具有缉毒功能,那么它只要实现缉毒接口即可,这样即保证缉毒犬具备犬科的特性,同进也拥有了缉毒的功能


class 缉毒犬 extends 犬科 implements 缉毒{

public void 缉毒() {
}

void 吃饭() {
}

void 吼叫() {
}
}


class 缉毒鼠 extends 鼠类 implements 缉毒{
public void 缉毒() {
}

// 鼠类的一些共有行为特性
// ...
}


总结接口和抽象类的区别:

相同点:

    1) 都位于继承的顶端,用于被其他类实现或继承;

    2) 都不能直接实例化对象;

    3)都包含抽象方法,其子类都必须全部覆写这些抽象方法;

区别:

    1)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;

    2)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)

    3)抽象类是这个事物中应该具备的能力特性, 继承体系是一种 is..a关系

    4)接口是这个事物中的额外的能力特性

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;