java学习笔记-什么是接口

最新推荐文章于 2024-08-27 09:50:34 发布

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本文通过实例解释了面向对象编程中接口的概念，展示了如何利用接口实现多继承和多态，以及解决实际编程问题。

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接口（interface）是一个比类更加抽象的概念，没接触过面向对象编程（OOP）的人第一眼看代码通常都会懵逼。

如果说类是同一种类似事物的集合，那么接口就是拥有共同特征的一些东西的集合。这些东西可以不是同一种。

打个比方，鸟和飞机都会飞，但是它们显然不是同一种东西，鸟属于动物类的子类，飞机属于交通工具的子类，它们之间根本没任何继承关系，但是“会飞”就是个接口，可以描述它们之间的共性。

用代码描述就是这样：

interface Flyable{
	void fly();
}

class Bird extends Animal implements Flyable{
	public void fly() {
		//扇翅膀
	}
}

class Plane extends Traffic implements Flyable{
	public void fly() {
		//发动引擎
		//助推
		//滑行
		//升空
	}
}

interface可以看作一个全是抽象的类，里面只有public abstract方法，这很好理解：当你描述一个公共的特征或者一个行为时，如果它是不可见的（private）那就没有任何意义了。

为什么是abstract呢？用这个例子，“会飞”仅仅是描述了一种共性，但是具体这东西怎么飞，大家各有各的飞法，当然就只能抽象了。当你实现这个接口时，必须重写这个抽象的方法。

再举个例子，比如我家里有水果刀，可以切水果；有剪刀，可以剪纸；有开瓶器，可以开酒瓶。还有个瑞士军刀，可以做上面一切的事情。我应该怎么抽象这些东西呢？

如果不使用接口，我们就只能这样：

class Knives{
	public void chopFruits() {
		//切水果
	}
}

class Scissors{
	public void cutPaper() {
		//剪纸
	}
}

class Corkscrews{
	public void openBottle() {
		//开瓶盖
	}
}

class SwissArmyKnives extends Knives{
	@Override public void chopFruits() {
		
		//重写切水果
	}
}

public class House {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Knives knife = new Knives();
		knife.chopFruits();
		Scissors scissor = new Scissors();
		scissor.cutPaper();
		Corkscrews corkscrew = new Corkscrews();
		corkscrew.openBottle();
		Knives sak = new SwissArmyKnives();//多态
		sak.chopFruits(); 

	}

}

然后就发现问题了。瑞士军刀也能切水果，那么它是刀子的子类咯？然后瑞士军刀还能干别的呀？怎么办，子类再加两个新的方法：cutPaper和openBottle？

这样抽象，不觉得别扭么？假如我要修改一下剪纸这个方法传入的参数，我是不是两个地方都得改，假如忘记了改瑞士军刀的，是不是程序就挂了？要知道java不允许多继承，瑞士军刀不能既是刀子的子类又是剪刀的子类。

那么假如我抽象一个工具类，里面提供了“切水果”“剪纸”“开瓶盖”三个抽象方法，那么问题又来了，继承抽象类工具时，如果不把这三个方法都实现，就会报错！怎么办？

interface Chopable{
	void chopFruits();
}

interface Cutable{
	void cutPaper();
	
	void cutRope();  //新增一个剪绳子方法
}

interface CanOpen{
	void openBottle();
}

class Knives implements Chopable{
	public void chopFruits() {
		//切水果
	}
}

class Scissors implements Cutable{
	public void cutPaper() {
		//剪纸
	}
	
	public void cutRope() {
		
	}
}

class Corkscrews implements CanOpen{
	public void openBottle() {
		//开瓶盖
	}
}

class SwissArmyKnives implements Cutable, Chopable, CanOpen{
	@Override public void chopFruits() {
		
		//重写切水果
	}
	
	@Override public void cutPaper() {
		
		
	}
	
	@Override public void cutRope() {
		
		
	}
	
	@Override public void openBottle() {
		
		
	}	
}

public class House {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Chopable knife = new Knives();
		knife.chopFruits();
		Cutable scissor = new Scissors();
		scissor.cutPaper();
		CanOpen corkscrew = new Corkscrews();
		corkscrew.openBottle();
		Chopable sak = new SwissArmyKnives();//多态
		sak.chopFruits(); 
		((Cutable) sak).cutPaper();  //不推荐这么做 
		((CanOpen) sak).openBottle();//不推荐这么做 

	}

}

利用接口，我们抽象出了三种特征：“能切”“能剪”“能开瓶”

水果刀和瑞士军刀同时符合能切的特征，它们都实现了切水果功能。

瑞士军刀同时实现了这三个接口，也就是说从三个不同的角度看过去，瑞士军刀是分别拥有三种功能的东西，至于剩下部分是什么样我们并不关心，我们只是想找个顺手的工具来切水果罢了。

同样的，如果我们要给能剪接口加一个方法，比如剪书，剪绳子，剪头发，又或者是改变剪纸的传入参数（极度不推荐这么做，改动旧的方法通常会造成别人或自己的程序报错，应该重载此方法，相当于新增了一个方法）我们需要在改动接口的同时一起修改剪刀类和瑞士军刀类的实现，这样保证了接口的一致性，不会出现改了半拉漏了半拉的情况。

接口通过这种方式，实现了多继承和多态。