接口的概念:
在java程序设计语言中,接口不是类,而是对类的一组需求描述,这些类要遵从接口描述的统一格式进行定义。编写接口的方式和类很相似,但是它们属于不同的概念,类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。
除非实现接口的类是抽象类,否则该类要定义接口中的所有方法。接口无法被实例化,但是可以被实现。一个实现接口的类,必须实现接口内所描述的所有方法,否则就必须声明为抽象类。另外,在Java中,接口类型可用来声明一个变量,它们可以成为一个空指针,或是被绑定在一个以此接口实现的对象。
接口与类的区别:
- 接口不能用于实例化对象
- 接口没有构造方法
- 接口中所有方法必须是抽象方法
- 接口中不能包含成员变量,除了static和final变量
- 接口不是被类继承,而是要被类实现
- 接口支持多继承
接口特性:
- 接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为public abstract
- 接口中可以含有变量,但是接口中的变量会被隐式的指定为public static final变量
- 接口中的方法是不能在接口中实现的,只能由实现接口的类来实现接口中的方法
抽象类和接口的区别:
- 抽象类中的方法可以有方法体,就是能实现方法的具体功能,但是接口中的方法不行
- 抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是public static final类型的
- 接口中不能含有静态代码块以及静态方法,而抽象类是可以有静态代码块和静态方法
- 一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口
重写接口中声明的方法时,需要注意以下规则:
- 类在实现接口的方法时,不能抛出强制性异常,只能在接口中,或者继承接口的抽象类中抛出该强制性异常
- 类在重写方法时要保持一致的方法名,并且应该保持相同或者相兼容的返回值类型
- 如果实现接口的类时抽象类,那么就没必要实现该接口的方法
在实现接口的时候,也要注意一些规则:
- 一个类可以同时实现多个接口
- 一个类只能继承一个类,但是能实现多个接口
- 一个接口能继承另一个接口,这和类之间的继承比较相似
抽象类:
如果自下而上在类的继承层次结构中上移,位于上层的类更具有通用性,甚至可能更加抽象。从某种角度看,祖先类更加通用,人们只将它作为派生其他类的基类,而不作为想使用的特定的实例类。
例如,考虑以下对Employee类层次的扩展。一名雇员是一个人,一名学生也是一个人。Employee类和Student类都继承自Person。
为什么要花精力进行这样高层次的抽象呢?每个人都有一些诸如姓名这样的属性。学生和雇员都有姓名属性,因此可以将getName方法放置在位于继承关系较高层次的通用超类中。
现在,在增加一个getDescription方法,它可以返回对一个人的简短描述。例如:
an employee with a salary of $50000
a student majoring in computer science
在Employee类和Student类中实现这个方法很容易。但是在Person类中应该提供什么内容呢?除了姓名之外,Person类一无所知,当然,可以让Person.getDescription()返回一个空字符串。然而,还有一个更好的方法,就是使用abstract关键字,这样就完全不需要实现这个方法了。
// no implementation required
public abstract String getDescription();
为了提高程序的清晰度,包含一个或多个抽象方法的类本身必须被声明为抽象的。
public abstract class Person {
public abstract String getDescription();
// ....
}
除了抽象方法之外,抽象类还可以包含具体数据和具体方法。例如,Person类还保存着姓名和一个返回姓名的具体方法。
public abstract class Person {
private String name;
public Person(String name){
this.name = name;
}
public abstract String getDescription();
public String getName(){
return name;
}
}
抽象方法充当着占位的角色,它们的具体实现在子类中。扩展抽象类可以有两种选择。一种是在抽象类中定义部分抽象类方法或不定义抽象类方法,这样就必须将子类也标记为抽象类;另一种是定义全部的抽象方法,这样一来,子类就不是抽象的了。
对于下面的实例,请牢记,由于不能构造抽象类(比如,Person)的对象,所以变量p永远不会引用Person对象,而是引用诸如Employee或Student这样具体子类对象,而这些对象中都定义了getDescripton方法。
// Person
public abstract class Person {
public abstract String getDescription();
private String name;
public Person(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
}
Employee:
import java.time.LocalDate;
public class Employee06 extends Person{
private double salary;
private LocalDate hireDay;
public Employee06(String name, double salary, int year, int month, int day) {
super(name);
this.salary = salary;
hireDay = LocalDate.of(year,month,day);
}
public double getSalary() {
return salary;
}
public LocalDate getHireDay() {
return hireDay;
}
@Override
public String getDescription() {
return String.format("an employee with a salary of $%.2f",salary);
}
public void raiseSalary(double byPercent) {
double raise = salary * byPercent / 100;
salary += raise;
}
}
Student:
public class Student extends Person{
private String major;
public Student(String name, String major) {
// pass name to superclass constructor
super(name);
this.major = major;
}
@Override
public String getDescription() {
return "a student majoring in " + major;
}
}
PersonTest:
public class PersonTest {
public static void main(String[] args) {
Person[] people = new Person[2];
//fill the people array with Student and Employee objects
people[0] = new Employee06("Herrry Hacker", 50000, 2021,6,1);
people[1] = new Student("Maria Morris", "Computer science");
// print out names and descriptions of ass person objects
for (Person p : people) {
System.out.println(p.getName() + ", "+p.getDescription());
}
}
}