1.1 接口概念
接口是功能的集合,同樣可看做是一種數(shù)據(jù)類型,是比抽象類更為抽象的”類”。
接口只描述所應(yīng)該具備的方法,并沒(méi)有具體實(shí)現(xiàn),具體的實(shí)現(xiàn)由接口的實(shí)現(xiàn)類(相當(dāng)于接口的子類)來(lái)完成。這樣將功能的定義與實(shí)現(xiàn)分離,優(yōu)化了程序設(shè)計(jì)。
請(qǐng)記住:一切事物均有功能,即一切事物均有接口。
1.2 接口的定義
與定義類的class不同,接口定義時(shí)需要使用interface關(guān)鍵字。
定義接口所在的仍為.java文件,雖然聲明時(shí)使用的為interface關(guān)鍵字的編譯后仍然會(huì)產(chǎn)生.class文件。這點(diǎn)可以讓我們將接口看做是一種只包含了功能聲明的特殊類。
定義格式:
public interface 接口名 {
抽象方法1;
抽象方法2;
抽象方法3;
}
使用interface代替了原來(lái)的class,其他步驟與定義類相同:
? 接口中的方法均為公共訪問(wèn)的抽象方法
? 接口中無(wú)法定義普通的成員變量
1.3 類實(shí)現(xiàn)接口
類與接口的關(guān)系為實(shí)現(xiàn)關(guān)系,即類實(shí)現(xiàn)接口。實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作類似繼承,只是關(guān)鍵字不同,實(shí)現(xiàn)使用implements。
其他類(實(shí)現(xiàn)類)實(shí)現(xiàn)接口后,就相當(dāng)于聲明:”我應(yīng)該具備這個(gè)接口中的功能”。實(shí)現(xiàn)類仍然需要重寫方法以實(shí)現(xiàn)具體的功能。
格式:
class 類 implements 接口 {
重寫接口中方法
}
在類實(shí)現(xiàn)接口后,該類就會(huì)將接口中的抽象方法繼承過(guò)來(lái),此時(shí)該類需要重寫該抽象方法,完成具體的邏輯。
? 接口中定義功能,當(dāng)需要具有該功能時(shí),可以讓類實(shí)現(xiàn)該接口,只聲明了應(yīng)該具備該方法,是功能的聲明。
? 在具體實(shí)現(xiàn)類中重寫方法,實(shí)現(xiàn)功能,是方法的具體實(shí)現(xiàn)。
于是,通過(guò)以上兩個(gè)動(dòng)作將功能的聲明與實(shí)現(xiàn)便分開了。(此時(shí)請(qǐng)重新思考:類是現(xiàn)實(shí)事物的描述,接口是功能的集合。)
1.4 接口中成員的特點(diǎn)
1、接口中可以定義變量,但是變量必須有固定的修飾符修飾,public static final 所以接口中的變量也稱之為常量,其值不能改變。后面我們會(huì)講解static與final關(guān)鍵字
2、接口中可以定義方法,方法也有固定的修飾符,public abstract
3、接口不可以創(chuàng)建對(duì)象。
4、子類必須覆蓋掉接口中所有的抽象方法后,子類才可以實(shí)例化。否則子類是一個(gè)抽象類。
interface Demo { ///定義一個(gè)名稱為Demo的接口。
public static final int NUM = 3;// NUM的值不能改變
public abstract void show1();
public abstract void show2();
}
//定義子類去覆蓋接口中的方法。類與接口之間的關(guān)系是 實(shí)現(xiàn)。通過(guò) 關(guān)鍵字 implements
class DemoImpl implements Demo { //子類實(shí)現(xiàn)Demo接口。
//重寫接口中的方法。
public void show1(){}
public void show2(){}
}
1.5 接口的多實(shí)現(xiàn)
了解了接口的特點(diǎn)后,那么想想為什么要定義接口,使用抽象類描述也沒(méi)有問(wèn)題,接口到底有啥用呢?
接口最重要的體現(xiàn):解決多繼承的弊端。將多繼承這種機(jī)制在java中通過(guò)多實(shí)現(xiàn)完成了。
interface Fu1
{
void show1();
}
interface Fu2
{
void show2();
}
class Zi implements Fu1,Fu2// 多實(shí)現(xiàn)。同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。
{
public void show1(){}
public void show2(){}
}
怎么解決多繼承的弊端呢?
弊端:多繼承時(shí),當(dāng)多個(gè)父類中有相同功能時(shí),子類調(diào)用會(huì)產(chǎn)生不確定性。
其實(shí)核心原因就是在于多繼承父類中功能有主體,而導(dǎo)致調(diào)用運(yùn)行時(shí),不確定運(yùn)行哪個(gè)主體內(nèi)容。
為什么多實(shí)現(xiàn)能解決了呢?
因?yàn)榻涌谥械墓δ芏紱](méi)有方法體,由子類來(lái)明確。
1.6 類繼承類同時(shí)實(shí)現(xiàn)接口
接口和類之間可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生關(guān)系,同時(shí)也學(xué)習(xí)了類與類之間可以通過(guò)繼承產(chǎn)生關(guān)系。當(dāng)一個(gè)類已經(jīng)繼承了一個(gè)父類,它又需要擴(kuò)展額外的功能,這時(shí)接口就派上用場(chǎng)了。
子類通過(guò)繼承父類擴(kuò)展功能,通過(guò)繼承擴(kuò)展的功能都是子類應(yīng)該具備的基礎(chǔ)功能。如果子類想要繼續(xù)擴(kuò)展其他類中的功能呢?這時(shí)通過(guò)實(shí)現(xiàn)接口來(lái)完成。
class Fu {
public void show(){}
}
interface Inter {
pulbic abstract void show1();
}
class Zi extends Fu implements Inter {
public void show1() {
}
}
接口的出現(xiàn)避免了單繼承的局限性。父類中定義的事物的基本功能。接口中定義的事物的擴(kuò)展功能。
1.7 接口的多繼承
學(xué)習(xí)類的時(shí)候,知道類與類之間可以通過(guò)繼承產(chǎn)生關(guān)系,接口和類之間可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生關(guān)系,那么接口與接口之間會(huì)有什么關(guān)系。
多個(gè)接口之間可以使用extends進(jìn)行繼承。
interface Fu1{
void show();
}
interface Fu2{
void show1();
}
interface Fu3{
void show2();
}
interface Zi extends Fu1,Fu2,Fu3{
void show3();
}
在開發(fā)中如果多個(gè)接口中存在相同方法,這時(shí)若有個(gè)類實(shí)現(xiàn)了這些接口,那么就要實(shí)現(xiàn)接口中的方法,由于接口中的方法是抽象方法,子類實(shí)現(xiàn)后也不會(huì)發(fā)生調(diào)用的不確定性。
1.8 接口的思想
前面學(xué)習(xí)了接口的代碼體現(xiàn),現(xiàn)在來(lái)學(xué)習(xí)接口的思想,接下里從生活中的例子進(jìn)行說(shuō)明。
舉例:我們都知道電腦上留有很多個(gè)插口,而這些插口可以插入相應(yīng)的設(shè)備,這些設(shè)備為什么能插在上面呢?主要原因是這些設(shè)備在生產(chǎn)的時(shí)候符合了這個(gè)插口的使用規(guī)則,否則將無(wú)法插入接口中,更無(wú)法使用。發(fā)現(xiàn)這個(gè)插口的出現(xiàn)讓我們使用更多的設(shè)備。
總結(jié):接口在開發(fā)中的它好處
1、接口的出現(xiàn)擴(kuò)展了功能。
2、接口其實(shí)就是暴漏出來(lái)的規(guī)則。
3、接口的出現(xiàn)降低了耦合性,即設(shè)備與設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)了解耦。
接口的出現(xiàn)方便后期使用和維護(hù),一方是在使用接口(如電腦),一方在實(shí)現(xiàn)接口(插在插口上的設(shè)備)。例如:筆記本使用這個(gè)規(guī)則(接口),電腦外圍設(shè)備實(shí)現(xiàn)這個(gè)規(guī)則(接口)。
1.9 接口和抽象的區(qū)別
明白了接口思想和接口的用法后,接口和抽象類的區(qū)別是什么呢?接口在生活體現(xiàn)也基本掌握,那在程序中接口是如何體現(xiàn)的呢?
通過(guò)實(shí)例進(jìn)行分析和代碼演示抽象類和接口的用法。
1、舉例:
犬:
行為:
吼叫;
吃飯;
緝毒犬:
行為:
吼叫;
吃飯;
緝毒;
2、思考:
由于犬分為很多種類,他們吼叫和吃飯的方式不一樣,在描述的時(shí)候不能具體化,也就是吼叫和吃飯的行為不能明確。當(dāng)描述行為時(shí),行為的具體動(dòng)作不能明確,這時(shí),可以將這個(gè)行為寫為抽象行為,那么這個(gè)類也就是抽象類。
可是當(dāng)緝毒犬有其他額外功能時(shí),而這個(gè)功能并不在這個(gè)事物的體系中。這時(shí)可以讓緝毒犬具備犬科自身特點(diǎn)的同時(shí)也有其他額外功能,可以將這個(gè)額外功能定義接口中。
如下代碼演示:
interface 緝毒{
public abstract void 緝毒();
}
//定義犬科的這個(gè)提醒的共性功能
abstract class 犬科{
public abstract void 吃飯();
public abstract void 吼叫();
}
// 緝毒犬屬于犬科一種,讓其繼承犬科,獲取的犬科的特性,
//由于緝毒犬具有緝毒功能,那么它只要實(shí)現(xiàn)緝毒接口即可,這樣即保證緝毒犬具備犬科的特性,也擁有了緝毒的功能
class 緝毒犬 extends 犬科 implements 緝毒{
public void 緝毒() {
}
void 吃飯() {
}
void 吼叫() {
}
}
class 緝毒豬 implements 緝毒{
public void 緝毒() {
}
}
3、通過(guò)上面的例子總結(jié)接口和抽象類的區(qū)別:
相同點(diǎn):
? 都位于繼承的頂端,用于被其他類實(shí)現(xiàn)或繼承;
? 都不能直接實(shí)例化對(duì)象;
? 都包含抽象方法,其子類都必須覆寫這些抽象方法;
區(qū)別:
? 抽象類為部分方法提供實(shí)現(xiàn),避免子類重復(fù)實(shí)現(xiàn)這些方法,提高代碼重用性;接口只能包含抽象方法;
? 一個(gè)類只能繼承一個(gè)直接父類(可能是抽象類),卻可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口;(接口彌補(bǔ)了Java的單繼承)
? 抽象類是這個(gè)事物中應(yīng)該具備的你內(nèi)容, 繼承體系是一種 is..a關(guān)系
? 接口是這個(gè)事物中的額外內(nèi)容,繼承體系是一種 like..a關(guān)系
二者的選用:
? 優(yōu)先選用接口,盡量少用抽象類;
? 需要定義子類的行為,又要為子類提供共性功能時(shí)才選用抽象類;