【Java基础篇 | 面向对象】—— 聊聊什么是接口(上篇)

小咪咪 2024-04-27 07:07 117阅读 0赞

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关于接口的简单的介绍请看这篇文章(接口的简单介绍),本文将继续接着上篇对接口进行更加详细的讲解。

目录

  • 一、接口的代码实现(简单接口回顾)
  • 二、接口特性
  • 三、实现多个接口
  • 四、接口间的继承(extends)

一、接口的代码实现(简单接口回顾)

这里由于代码过长所以只能以图片的方式进行呈现了,大家先凑活看哈,请看:
接口:
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运行结果如下:
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二、接口特性

  • 接口是不能进行实例化的:接口类型是一种引用类型,所以不能new接口的对象。
  • 接口中的每个方法都是public abstract修饰的方法,接口中的方法都会被隐式的指定为public abstract,也只能是被public abstract修饰,使用其它的修饰符都会报错。
  • 接口中的方法不能在接口中实现,只能在实现接口中的类进行实现,如果非要在接口中进行实现的话,该方法必须由default进行修饰。
  • 子类实现接口中方法的时候,这个方法必须是由public进行修饰(因为接口中的抽象方法一定是由public abstract进行修饰的)。
  • 接口中可以含有变量,这个变量会被隐式的指定为public static final修饰。
  • 接口中不能含有静态代码块和构造方法。
  • 接口虽然不是类,但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式就是.class
  • 如果类中没有实现接口中的所有抽象方法,则该类必须设置为抽象类(出来混迟早要还的)。
  • jdb8中,接口中还可以包含default方法。

三、实现多个接口

下面来看多接口的代码:

  1. interface IFlying {
  2. void fly();
  3. }
  4. interface ISwimming {
  5. void swim();
  6. }
  7. interface IRunning {
  8. void run();
  9. }
  10. abstract class Animal {
  11. public int age;
  12. public String name;
  13. public abstract void eat();
  14. }
  15. class Dog extends Animal implements IRunning,ISwimming {
  16. @Override
  17. public void eat() {
  18. System.out.println(this.name + "正在吃狗粮");
  19. }
  20. @Override
  21. public void run() {
  22. System.out.println(this.name + "正在跑步");
  23. }
  24. @Override
  25. public void swim() {
  26. System.out.println(this.name + "正在狗刨式游泳");
  27. }
  28. }

解释1:子类Dog必须先继承父类然后再实现接口中的方法。即class Dog extends Animal implements IRunning,ISwimming
java中之所以子类必须先继承父类然后再实现接口中的方法是因为java不支持多继承。

解释2:为什么不把三个接口中的方法写到抽象类Animal中?
在上述代码中,将飞行、游泳和奔跑这三个行为分别定义在了接口IFlying、ISwimming和IRunning中,而没有将它们写入抽象类Animal中的原因是因为接口和抽象类具有不同的设计目的和用途。
抽象类用于表示一类对象的通用特性和行为,并且可以包含具体的方法实现。抽象类可以作为其他类的基类,被继承和扩展。(请结合上述代码加以理解。)
接口则用于定义一组行为或功能的契约,它只能包含方法声明,而不能包含方法的实现。接口允许一个类实现多个接口,从而具备多个角色或行为。接口实现了多态性的概念,使得不同的类可以实现相同的接口,并根据自己的需求来实现具体的方法。
在给定的例子中,抽象类Animal表示了动物的通用特性,并且包含了方法的具体实现(例如eat方法)。而接口IFlying、ISwimming和IRunning表示了特定的行为,是动态的、可扩展的契约。通过在Dog类中实现这些接口,Dog类表明自己具有飞行、游泳和奔跑的能力。(并不是所有的动物都会飞或者游泳或者跑

如果把接口换成类也是不可以的,因为java中只支持单继承。所以Java中的接口提供了一种解决多继承问题的机制

好了,现在我们对上述代码进行拓展方便大家能够更好的进行理解,代码如下:

  1. interface IFlying {
  2. void fly();
  3. }
  4. interface ISwimming {
  5. void swim();
  6. }
  7. interface IRunning {
  8. void run();
  9. }
  10. abstract class Animal {
  11. private int age;
  12. private String name;
  13. public abstract void eat();
  14. public Animal(String name,int age) {
  15. this.name = name;
  16. this.age = age;
  17. }
  18. public int getAge() {
  19. return age;
  20. }
  21. public void setAge(int age) {
  22. this.age = age;
  23. }
  24. public String getName() {
  25. return name;
  26. }
  27. public void setName(String name) {
  28. this.name = name;
  29. }
  30. }
  31. class Dog extends Animal implements IRunning,ISwimming {
  32. public Dog(String name, int age) {
  33. super(name, age);
  34. }
  35. @Override
  36. public void eat() {
  37. System.out.println(this.getName() + "正在吃狗粮");
  38. }
  39. @Override
  40. public void run() {
  41. System.out.println(this.getName() + "正在跑步");
  42. }
  43. @Override
  44. public void swim() {
  45. System.out.println(this.getName() + "正在狗刨式游泳");
  46. }
  47. }
  48. class Bird extends Animal implements IFlying {
  49. public Bird(String name, int age) {
  50. super(name, age);
  51. }
  52. @Override
  53. public void eat() {
  54. System.out.println(this.getName() + "正在吃鸟粮!");
  55. }
  56. @Override
  57. public void fly() {
  58. System.out.println(this.getName() + "正在用翅膀飞!");
  59. }
  60. }
  61. class Robot implements IRunning {
  62. @Override
  63. public void run() {
  64. System.out.println("机器人正在跑!");
  65. }
  66. } // Robot甚至不是动物,但是机器人会跑啊,所以我们依然可以结合IRunning()接口来进行使用。
  67. public class Test {
  68. public static void test1(Animal animal) {
  69. animal.eat();
  70. }
  71. public static void test2(IFlying iFlying) {
  72. iFlying.fly();
  73. }
  74. public static void testRun(IRunning iRunning) {
  75. iRunning.run();
  76. }
  77. public static void testSwim(ISwimming iSwimming) {
  78. iSwimming.swim();
  79. }
  80. public static void main(String[] args) {
  81. test2(new Bird("小鸟3",3));
  82. testRun(new Dog("小狗2",2));
  83. testSwim((new Dog("小狗3",4)));
  84. testRun(new Robot());
  85. }
  86. public static void main1(String[] args) {
  87. test1(new Bird("小鸟1",3)); // 向上转型:父类引用引用了子类,子类中重写了父类中的抽象方法
  88. test1(new Dog("小狗1",3)); // 向上转型:父类引用引用了子类,子类中重写了父类中的抽象方法
  89. }
  90. }

上述代码是java面向对象编程中最常见的一个用法:一个类继承父类,并且实现了多个接口。

继承表达的是一个is a的意思,即它是哪一类东西,而接口表达的具有某种特性。举个栗子:
青蛙是一种动物,它可以在水里游泳
老鹰也是一种动物,它可以在天空中遨游
狼是一种动物,它可以在草地上

java中的这种设计(一个类继承父类,并且实现了多个接口)提醒我们要忘记某一事物的类型,因为有了接口之后我们只需要关心该事物是否具有某种特性

四、接口间的继承(extends)

类和类之间是通过extends来来进行继承的。
类和接口之间的关系:通过implements来实现接口。
接口和接口之间也是存在关系的,是通过extends来进行关联的。即拓展接口功能。
如下图,请看:
在这里插入图片描述
上图接口C不仅仅有自己的功能也会同时由接口A和接口B的功能。
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上图中的类D不仅仅要实现接口C的功能,而且还需要实现接口A和接口B的功能。(接口间的继承可以理解为把多个接口合并在一起

好了,以上就是Java中接口中最基本的内容了。就到这里吧,再见啦友友们!!!

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