接口
1.接口的本质
普通类:只有具体实现
抽象类:具体实现和规范(抽象方法)都有
接口:只有规范
【为什么需要接口?接口和抽象类的区别】
- 接口就是比抽象类还抽象的抽象类,可以更加规范的对子类进行约束。全面的专业的实现了规范和具体实现的分离
- 抽象类还提供某些具体实现,接口不提供任何实现,接口中所有方法都是抽象方法。接口是完全面向规范的,规定了一批类具有的公共方法规范
- 从接口的实现者角度看,接口定义了可以向外部提供的服务
- 从接口的调用者角度来看,接口定义了实现者能提供哪些服务
- 接口的两个模块之间通信的标准,通信的规范。如果能把你要设计的系统之间模块之间的接口定义好,就相当于完成了系统的设计大纲,剩下的就是添砖加瓦的具体实现了。在工作以后,做系统时往往是使用面向接口的思想来设计系统
【接口本质探讨】
- 接口就是规范,定义的是一组规则,体现了现实世界中“如果你是...则必须能...”的思想。如果你是汽车,必须能跑。如果你是好人,必须帮助他人。
- 接口的本质是契约,就像我们人间的法律一样,制定好了大家都要遵守
- oo的精髓,是对对象的抽象,最能体现这一点的就是接口。为什么我们讨论设计模式都只针对具备了抽象能力的语言(比如:c++,java,c#等),就是因为设计模式所研究的,实际上就是如何合理的去抽象。
2.接口与抽象类的区别
抽象类也是类,除了可以写抽象方法以及不能直接new对象之外,其他的和普通类没有不一样的。接口是另一种类型,和类是有本质的区别的,所以不能用类的标准去衡量接口。
声明类的关键字是class,声明接口的关键字是interface
抽象类是用来被继承的,java中的类是单继承。
类A继承了抽象类B,那么类A的对象就属于B类型了,可以使用多态
一个父类的引用,可以指向这个父类的任意子类对象
注:继承的关键字extends
接口是用来被类实现的,java中的接口可以被多实现
类A实现接口B,C,D,E...那么类A的对象就属于B,C,D,E等类型,可以使用多态
一个接口的引用,可以指向这个接口的任意实现类对象
注:实现的关键字是implements
3.接口中的方法都是抽象方法
接口中可以不写任何方法,但如果写方法了,该方法必须是抽象方法
1 public interface Action{ 2 public abstract void run(); 3 //默认就是public abstract修饰的 4 void test(); 5 public void go(); 6 }
4.接口中的变量都是静态常量(public static final修饰)
接口中可以不写任何属性,但如果写属性了,该属性必须是public static final 修饰id静态变量。
注:可以直接使用接口名访问其属性。因为public static修饰的
注:声明的同时必须赋值(因为接口中不能编写静态代码块)
1 public interface Action{ 2 public static final String name = "tom"; 3 //默认就是public static final修饰的 4 int age =20; 5 } 6 main: 7 System.out.println(Action.name); 8 System.out.println(Action.age);
5.一个类可以实现多个接口
1 public class Student implements A,B,C,D{ 2 //Student需要实现接口A B C D中所有的抽象方法 3 //否则Student类就要声明为抽象类,因为有抽象方法没实现 4 } 5 main: 6 A s1 = new Student(); 7 B s2 = new Student(); 8 C s3 = new Student(); 9 D s4 = new Student();
注:
s1只能调用接口A中声明的方法以及Object中的方法。
s2只能调用接口B中声明的方法以及Object中的方法。
s3只能调用接口C中声明的方法以及Object中的方法。
s4只能调用接口D中声明的方法以及Object中的方法。
注:必要时可以类型强制转换
例如:接口A中有test(),接口B中有run()
1 A s1 = new Student(); 2 s1.test(); 3 4 B s2 = new Student(); 5 s2.run(); 6 7 if(s1 instanceof B){ 8 ((B)s1).run(); 9 }
6.一个接口可以继承多个父接口
1 public interface A{ 2 public void testA(); 3 } 4 5 public interface B{ 6 public void testB(); 7 } 8 //接口C把接口A,B中的方法都继承过来了 9 public interface C extends A,B{ 10 public void testC(); 11 } 12 13 //Student相当于实现了A,B,C三个接口,需要实现所有的抽象方法 14 //Studdent的对象也就是同事属于A类型 B类型 C类型 15 public class Student implements C{ 16 public void testA(){} 17 public void testB(){} 18 public void testC(){} 19 } 20 21 main: 22 C o = new Student(); 23 System.out.println(o instanceof A);//true 24 System.out.println(o instanceof B);//true 25 System.out.println(o instanceof C);//true 26 System.out.println(o instanceof Student);//true 27 System.out.println(o instanceof Object);//true 28 System.out.println(o instanceof Teacher);//false 29 30 //编译报错 31 System.out.println(o instanceof String);
注:System.out.println(o instanceof A);
如果o是一个接口类型声明的变量,那么只要A不是一个final修饰的类,该代码就能通过编译,至于其结果是不是true,就要看变量o指向的对象的实际类型,是不是A的子类或者实现类了。
注:一个引用所指向的对象,是有可能实现任何一个接口的。(java中的多实现)
7.接口的作用
接口的最主要的作用是达到统一访问,就是在创建对象的时候用接口创建。
【接口名】 【对象名】=new 【实现接口的类】
这样你想用哪个类的对象就可以new哪个对象了,不需要改原来的代码。
假如我们两个类中都有个function()的方法,如果我用接口,那样我new a();就是用a的方法,new b()就是用b的方法
这个就叫统一访问,因为你实现这个接口的类的方法名相同,但是实现内容不同
总结:
- java接口中的成员变量默认都是public,static,final类型的(都可以省略),必须被显示初始化,即接口中的成员变量为常量(大写,单词直接用_分隔)
- java接口中的方法默认都是public,abstract类型的(都可省略),没有方法体,不能被实例化
- java接口中只能包含public,static,final类型的成员变量和public,abstract类型的成员方法
- 接口中没有构造方法,不能被实例化
- 一个接口不能实现另一个接口,但它可以继承多个其他的接口
- java接口必须通过类来实现它的抽象方法
- 当类实现了某个java接口时,它必须实现接口中的所有抽象方法,否则这个类必须声明为抽象类
- 不允许创建接口的实例(实例化),但允许定义接口类型的引用变量,该引用变量引用实现了这个接口的类的实例
- 一个类智能继承一个直接的父类,但可以实现多个接口,间接的实现了多继承。
1 interface SwimInterface{ 2 void swim(); 3 } 4 5 class Fish{ 6 int fins=4; 7 } 8 class Duck { 9 int leg=2; 10 void egg(){}; 11 } 12 13 class Goldfish extends Fish implements SwimInterface { 14 @Override 15 public void swim() { 16 System.out.println("Goldfish can swim "); 17 } 18 } 19 20 class SmallDuck extends Duck implements SwimInterface { 21 public void egg(){ 22 System.out.println("SmallDuck can lay eggs "); 23 } 24 @Override 25 public void swim() { 26 System.out.println("SmallDuck can swim "); 27 } 28 } 29 30 public class InterfaceDemo { 31 public static void main(String[] args) { 32 Goldfish goldfish=new Goldfish(); 33 goldfish.swim(); 34 SmallDuck smallDuck= new SmallDuck(); 35 smallDuck.swim(); 36 smallDuck.egg(); 37 } 38 }