接口以及多态

发布时间:2024年01月16日

什么是接口

? ? 接口是一种抽象的数据类型,它定义了一组方法的规范,但没有具体的实现。接口可以被类实现,一个类实现了接口后,必须实现接口中定义的所有方法。接口可以被多个类实现,用以实现多重继承。

接口的定义使用关键字interface,并且可以包含以下内容:

  1. 常量:接口可以定义常量,常量的值在接口中是不能修改的,默认为public static final
  2. 抽象方法:接口中的方法没有方法体,只有方法的声明。默认为public,并且不能包含方法体。实现接口的类必须实现接口中的所有抽象方法。
  3. 默认方法:接口中可以定义默认方法,即带有方法体的方法。默认方法可以在实现接口的类中重写,也可以直接继承使用。
  4. 静态方法:接口中可以定义静态方法,即带有静态修饰符的方法。静态方法可以直接通过接口名调用,不需要实现类的实例。
  5. 私有方法:接口中可以定义私有方法,它们可以被默认方法或静态方法调用,用于代码的复用和封装。

? ? ? ?通过实现接口,类可以具有多态性,同时可以实现不同的接口来实现多重继承的效果。

接口的作用是什么???

? ?接口的作用主要有以下几点:

  1. 实现多继承:Java不支持多继承,一个类只能继承一个父类,但一个类可以实现多个接口。通过实现接口,一个类可以获得多个接口定义的方法。

  2. 实现特定的行为:接口可以定义一组特定的行为,一个类如果实现了该接口,就必须实现接口定义的所有方法。这样可以确保一组相关的类具有一致的行为。

  3. 实现解耦和扩展:接口可以将类之间的耦合度降低,使得各个类之间的关系更加灵活。通过接口,可以定义对外提供的一组方法,而不需要关心具体的实现细节。这样,当需要修改具体实现时,只需修改实现类,而不需要修改接口定义。

  4. 实现回调函数:接口可以用于实现回调函数。回调函数是一种程序设计模式,在某些事件发生时,系统会通过调用接口中的方法来通知相应的类。通过回调函数,可以实现异步处理、事件驱动等功能。

接口的应用场景??

? ? ?接口的应用场景有以下几种:

  1. 定义回调函数:接口可以用于定义回调函数,让一个对象能够通知另一个对象发生了某个事件。通过实现接口,在事件发生时调用接口的方法,可以实现对象之间的解耦。
  2. 定义规范:接口可以定义一组规范,让多个类实现相同的接口,从而保证它们拥有相同的行为和功能。这样可以提高代码的可读性和可维护性。
  3. 实现多态:通过接口,可以实现多态的特性。一个类可以实现多个接口,从而可以被当做多种类型来使用。
  4. 定义常量:接口可以定义一组常量,这些常量可以在不同的类中使用,避免了重复定义和管理的问题。
  5. 开发插件:接口可以用于开发插件系统。插件可以实现特定的接口,从而扩展主程序的功能。这样可以实现开放封闭原则,使主程序更具有扩展性。
  6. 定义事件监听器:接口可以用于定义事件监听器。通过实现接口,可以监听某个事件的发生,并在事件发生时执行相应的操作。
  7. 定义服务提供者接口:接口可以用于定义服务提供者接口,让不同的类实现该接口提供不同的服务,从而实现面向接口的编程,提高代码的可扩展性和可维护性。

实例代码? ? ?

? ?接口的实例代码:

interface Animal {
    void eat();
    void sleep();
}

class Cat implements Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("Cat eats fish");
    }
    
    public void sleep() {
        System.out.println("Cat sleeps on bed");
    }
}

class Dog implements Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("Dog eats bone");
    }
    
    public void sleep() {
        System.out.println("Dog sleeps in dog house");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat();
        cat.eat();
        cat.sleep();
        
        Dog dog = new Dog();
        dog.eat();
        dog.sleep();
    }
}

? ? ? ? 首先,我们定义了一个叫做Animal的接口,它包含了两个方法:eat()sleep()。这两个方法没有具体的实现,只是声明了方法的存在。

? ? ? 然后,我们创建了两个类CatDog,它们分别实现了Animal接口。这意味着这两个类必须要实现eat()sleep()方法,并提供具体的实现。

? ? ? 在Main类中,我们创建了一个Cat对象和一个Dog对象,并调用它们的eat()sleep()方法。由于它们都实现了Animal接口,所以可以使用相同的代码来调用这些方法。

总结

  1. 定义接口: 接口使用interface关键字来定义,接口名应该按照Java类的命名规范来命名。接口可以包含常量、抽象方法和默认方法。
public interface MyInterface {
    // 常量
    public static final int MY_CONSTANT = 10;
    
    // 抽象方法
    public void doSomething();
    
    // 默认方法
    public default void doDefault() {
        // 实现代码
    }
}

  1. 实现接口: 类可以通过实现接口来定义自己的行为。使用implements关键字来实现接口。
public class MyClass implements MyInterface {
    @Override
    public void doSomething() {
        // 实现代码
    }
}

一个类可以实现多个接口,实现接口的类必须实现接口中的所有抽象方法。

  1. 接口与抽象类的区别: 接口与抽象类类似,都是用来定义抽象类型的。它们的主要区别在于:
  • 一个类可以实现多个接口,但只能继承一个抽象类。
  • 接口中的方法都是公共的抽象方法,而抽象类可以包含具体方法和抽象方法。
  • 接口中不能有实例变量,抽象类可以有实例变量。
  1. 接口的继承: 接口可以继承其他接口,使用extends关键字来继承。
public interface MyInterface2 extends MyInterface {
    // 可以定义新的抽象方法
    public void doSomething2();
}

继承接口可以使得接口具有更多的行为规范,并且实现这个接口的类需要实现所有继承的抽象方法。

  1. 接口的用途:包括:
  • 定义规范:接口定义了一组方法的规范,可以用来制定程序员必须遵循的接口约定。
  • 实现多态:接口可以作为类型来引用多个实现它的类的对象,实现了多态的特性。
  • 减少耦合:接口将声明和实现分离,使得类之间的耦合度降低,增加了代码的灵活性。

文章来源:https://blog.csdn.net/Flying_Fish_roe/article/details/135586675
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