Java编程思想总结篇（1-11章学习笔记）——第九章

第九章 接口

我从这章开始糊涂，这也就是我为什么回头写读书笔记的主要原因。

在设计时应优先选择类而不是接口。从类开始，如果接口的必需性变得十分明确，那么就进行重构。

1 抽象类和抽象方法

可以创建一个没有任何抽象方法的抽象类。适用于这种情况：如果有一个类，让其包含任何抽象方法都没有意义，而且又想要阻止产生这个类的任何对象。

在C++中，这个概念类似于纯虚函数，但是C++中并没有接口的说法。

区别：

a.C++通过virtual关键字将类内方法声明为虚函数（如virtual void f();）来实现多态（在C++中，派生类只能重写父类的虚函数，而在Java中，除static方法外，其它方法都是可以被重写的，即默认都是多态的。）。除此以外，包含虚函数的类与其它类没有区别。

b.对虚函数如virtual void f() = 0;声明时，构成纯虚函数。因为纯虚函数没有函数体，不是完整的函数，无法调用，也无法为其分配内存空间，无法实例化，也就无法创建对象，所以在C++中含有纯虚函数的类被称为抽象类（Abstract Class，注意在C++中，没有abstract关键字）。抽象类通常作为基类（叫做抽象基类），让派生类去实现纯虚函数。派生类必须实现纯虚函数才能被实例化。

创建抽象类和抽象方法可以使类的抽象性明确起来，并告诉编译器打算怎样使用他们，抽象类还是很有用的重构工具，因为它们可以使公共方法沿着继承层次结构向上移动。

2 接口

接口中可以定义变量，它们是隐式static和final的，还是public的。

接口中的方法是隐式public的。

接口可以多继承。

从1.8开始接口特性有了重大的变化，例如可以有方法的默认实现。

3 接口和抽象

在Java中，有abstract 和 interface 关键字，通过它们来定义抽象类和接口

在class前添加abstract关键字，定义成抽象类。

抽象类不能实例化，即不能通过new生成对象，但注意可以追加{}生成匿名实现类，仍然不是它自己的实例化。

抽象类可以有构造函数，但不能直接调用，通常由实现类构造函数调用。

抽象类的方法前添加abstract关键字，定义抽象方法（相当于C++的纯虚函数），派生类必须重写该方法，然后才能实例化。Java类中如有抽象方法，则类符号前必须也要添加abstract关键字，定义为抽象类（可以没有抽象方法）。

抽象类中可以没有抽象方法，即可以全部是含方法体的非抽象方法。

抽象类进一步抽象，即所有方法都没有具体实现，只声明了方法的形式（同C++头文件中函数的声明格式），并且把class关键字改成interface关键字，这就创建了一个接口。

接口可以包含域，且隐式地是static 和 final的，显然，接口中的域不能是空final，这些域不是接口的一部分，它们存储在该 接口的静态存储区域内。

接口关键字interface前可以添加public修饰符，不加默认是包访问权限，接口的方法默认都是public的。

因为Java接口没有任何具体实现，即没有任何与接口相关的存储，因此可以定义一个Java类来implements多个接口，达到C++中多重继承的效果。

Java可以定义一个接口去extends另外的一个或多个接口来实现接口的扩展。

因为Java接口中的域自动是final和static的，所以接口就成了一种便捷的创建常量组的工具。在Java SE5之前，用这种方式来产生enum的效果。Java SE5之后，Java有了enum关键字，因此使用接口来群组常量就没意义了。

新改动：

接口可以提供默认方法，这个方法可以有实现，需要在方法前加default关键字。

加入默认方法的目的主要有两个：

a.可以扩展接口。如果一个类实现了接口，如果接口新增方法，那么类不得不修改它的代码，通过将新增的方法写为default可以解决这个问题。

b.希望在接口中指定本质上可选的方法。

默认方法带来了多级继承的问题，提供如下机制解决：

a.在所有情况下，类实现的方法优先级高于接口的默认实现。

b.当类实现的两个接口都提供了相同的默认方法，而类没有重写这个方法，则编译器会报错。

c.如果是一个接口继承了另一个接口，继承接口的默认函数优先级高于被继承的接口。可以使用super显示调用被继承接口的默认方法。

在接口中可以使用静态方法，调用静态方法时不需要实现接口。并且实现接口的类或者子接口不会继承接口中的静态方法（只用定义静态方法的接口才能调用方法）。子类可以调用父类的静态方法

4 完全解耦

其中 有个函数需要积累 Arrays.toString((String)input))，它返回数组的字符串形式。

策略设计模式：创建一个能够根据所传参数对象的不同而具有不同行为的方法。这类方法包含所要执行的算法中固定不变的部分，而策略包含变化的部分。策略就是传递进去的参数对象，它包含要执行的代码。（Object object）

5 接口中的域

因为接口中的字段都是static和final的，所以接口成为了一种便捷创建常量组的工具。在1.5之前没有enum，所以可能会看到旧代码中有用接口定义类似enum的功能。

接口中的字段不是接口的一部分，它们的值被存储在该接口的静态存储区域内。

6 嵌套接口

可以在接口和类中嵌套接口（就像内部类一样），当实现某个接口时，并不需要实现嵌套在其内部的任何接口。

7 接口与工厂

不知为什么，我觉得这个思想很重要，再一次重新提出一遍。

在工厂对象上调用的是创建方法，而该工厂对象将生成接口的某个实现的对象。

8 再谈继承和抽象区别

接口是公开的，不能有私有的方法或变量。

抽象类是可以有私有方法或私有变量的，通过把类或者类中的方法声明为abstract来表示一个类是抽象类，被声明为抽象的方法不能包含方法体。子类实现方法必须含有相同的或者更低的访问级别(public->protected->private)。抽象类的子类为父类中所有抽象方法的具体实现，否则也是抽象类。

接口可以被看作是抽象类的变体，接口中所有的方法都是抽象的，可以通过接口来间接的实现多重继承。接口中的成员变量都是static final类型，由于抽象类可以包含部分方法的实现，所以，在一些场合下抽象类比接口更有优势。

实现接口的关键字为implements，继承抽象类的关键字为extends。一个类可以实现多个接口，但一个类只能继承一个抽象类。所以，使用接口可以间接地实现多重继承。

接口强调特定功能的实现，而抽象类强调所属关系。

接口成员变量默认为public static final，必须赋初值，不能被修改；其所有的成员方法都是public、abstract的。抽象类中成员变量默认default，可在子类中被重新定义，也可被重新赋值；抽象方法被abstract修饰，不能被private、static、synchronized和native等修饰，必须以分号结尾，不带花括号。

接口被用于常用的功能，便于日后维护和添加删除，而抽象类更倾向于充当公共类的角色，不适用于日后重新对立面的代码修改。功能需要累积时用抽象类，不需要累积时用接口。