接口(interface)
接口的定义
接口这种技术主要用来描述类具有什么功能,而并不给出每个功能的具体实现,具体的实现由接口的实现类来完成。
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。接口定义时需要使用interface关键字。接口文件仍为.java文件,虽然声明时使用interface关键字但是编译后仍然会产生.class文件。这点可以将接口看做是一种只包含了功能声明的特殊类。
定义接口的格式如下:
1 public interface 接口名 { 2 //方法有固定的修饰符,public abstract(通常省略不写) 3 返回类型 方法名1(参数); 4 返回类型 方法名2(参数); 5 }
注意:
一个类可以实现一个或多个接口,并在需要接口的地方,随时使用实现了相应接口的对象。
接口的实现
类与接口的关系为实现关系,即类实现接口。实现的动作与继承的关键字不同,实现使用implements。提供实例域和方法实现的任务都由接口实现类来完成。
接口实现类的定义格式如下:
1 class 类名 implements 接口名 { 2 Override方法语句1; 3 Override方法语句2; 4 }
实现一个接口需要两个步骤:
- 将类声明为实现给定的接口。
- 对接口中所有的方法进行定义(覆盖)。
注意:
接口中定义功能,只声明了应该具备该方法,是功能的声明。
在具体实现类中覆盖方法,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。
接口中成员的特点:
- 接口中不能包含实例域,但是可以包含常量(即public static final 的变量,其值不能改变)。
- 接口中可以定义方法,方法也有固定的修饰符,public abstract(通常省略不写)。
- 接口不可以使用new实例化创建对象,当时可以声明接口的变量。接口变量必须引用实现了接口的类对象。
例如:有一个接口interface,Employee是它的实现类。
1 interface a; 2 a = new Employee();
- 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,否则子类是一个抽象类。
- 如同使用instanceof检查一个对象是否属于某个特定的类一样,可以使用instance检测一个对象是否实现了某个特定的接口。
- 与可以建立类的继承关系一样,接口也可以被扩展(继承,同样使用关键字extends),并且一个接口可以扩展多接口。
1 public interface A{ 2 void a(); 3 }
1 public interface B{ 2 String b(); 3 }
1 public interface C extends A,B{ 2 String c(); 3 }
此时接口C的实现类需要覆盖A、B、C三个接口中所有的方法。
- 一个类只能拥有一个超类,但是一个实现类却可以实现多个接口,接口之间用逗号分隔即可。
注意:
多实现时,避免实现不同接口中的同名且不同返回类型的方法。
1 public interface A{ 2 void c(); 3 }
1 public interface A{ 2 void c(); 3 }
例如这样两个接口,避免定义一个实现类同时实现接口A和接口B,因为此时的c()方法无论如何也没办法覆盖。
- 一个类可以继承一个类,然后再实现接口。
当一个类已经继承了一个超类,它又需要扩展额外的功能,这时就用到了接口。
接口的出现避免了单继承的局限性,超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。
接口的优点:
- 接口的出现扩展了功能。
- 接口其实就是暴露出来的规则。
- 接口实现了程序间的解耦。
接口与抽象类的异同:
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。
不同点:
- 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超类(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。