C++程序员学Java系列之十九：接口

接口概念

接口是功能的集合，同样可看做是一种数据类型，是比抽象类更为抽象的”类”。

接口只描述所应该具备的方法，并没有具体的实现，具体的实现由接口的实现类(相当于接口的子类)来完成。

目的：将功能的定义与实现分离，优化了程序设计。

请记住：一切事物均有功能，即一切事物均有接口。

接口的定义

与定义类的class不同，接口定义时需要使用 interface 关键字。

定义接口所在的仍为.java文件，虽然声明时使用的为 interface 关键字 的编译后仍然会产生.class文件。这点可以让我们将接口看做是一种只包含了功能声明的特殊类。

定义格式：

public interface 接口名 {  抽象方法1;   抽象方法2;  抽象方法3;}

使用interface代替了原来的class，其他步骤与定义类相同：

注意点：

1）接口中的方法均为未实现的公共访问的抽象方法: 默认固定格式 public abstract

      接口中可以定义方法，方法也有固定的修饰符，public abstract

2）接口中无法定义普通的成员变量：默认固定格式 public static final

      接口中可以定义变量，但是变量必须有固定的修饰符修饰，public static final 所以接口中的变量也称之为常量，其值不能改变。

3）接口不可以创建对象。

4）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。否则子类也是一个抽象类。

类实现接口

类与接口的关系为 实现关系，即类实现接口。实现的动作类似继承，只是关键字不同，实现使用 implements。

其他类(实现类)实现接口后，就相当于声明：”我应该具备这个接口中的功能”。实现类仍然需要重写方法以实现具体的功能。

格式：

class 类 implements 接口 {    重写接口中方法}

在类实现接口后，该类就会将接口中的抽象方法继承过来，此时该类需要重写该抽象方法，完成具体的逻辑。

1）接口中定义功能，只声明了应该具备的方法，是功能的声明。

2）在具体实现类中重写接口声明的方法，实现具体的功能，是方法的具体实现。

通过以上两个动作将功能的声明与实现便分开了。(此时请重新思考：类是现实事物的描述，接口是功能的集合。)

实例：

interface Demo { ///定义一个名称为Demo的接口。public static final int NUM = 3;// NUM的值不能改变public abstract void show1();public abstract void show2();}//定义子类去覆盖接口中的方法。类与接口之间的关系是 实现。通过 关键字 implementsclass DemoImpl implements Demo { //子类实现Demo接口。//重写接口中的方法。public void show1(){}public void show2(){}}

接口可以实现多实现（类似C++的多继承，弥补了Java中没有多继承的遗憾）

接口最重要的体现：解决多继承的弊端。

怎么解决多继承的弊端呢？

弊端：多继承时，当多个父类中有相同功能时，子类调用会产生不确定性。

其实核心原因就是在于多继承父类中功能有主体，而导致调用运行时，不确定运行哪个主体内容。

为什么多实现能解决了呢？

因为接口中的功能都没有方法体，由子类来明确。

接口也可以实现多继承

类与类之间可以通过继承产生关系，接口和类之间可以通过实现产生关系，那么接口与接口之间会有什么关系。

多个接口之间也可以使用extends进行继承。

interface Fu1{    voidshow();}interface Fu2{    voidshow1();}interface Fu3{    voidshow2();}interface Zi extends Fu1,Fu2,Fu3{    voidshow3();}

在开发中如果多个接口中存在相同方法，这时若有个类实现了这些接口，那么就要实现接口中的方法，由于接口中的方法是抽象方法，子类实现后也不会发生调用的不确定性。

类继承类同时实现接口

接口和类之间可以通过实现产生关系，同时也学习了类与类之间可以通过继承产生关系。当一个类已经继承了一个父类，它又需要扩展额外的功能，这时接口就派上用场了。

子类通过继承父类扩展功能，通过继承扩展的功能都是子类应该具备的基础功能。如果子类想要继续扩展其他类中的功能呢？这时通过实现接口来完成。

class 父 {    public void show(){}}interface 扩展功能 {    pulbic abstract void show1();}class 子 extends 父 implements 扩展功能{    publicvoid show1() {    }}

接口的出现避免了单继承的局限性。父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。

接口的思想

举例：我们都知道电脑上留有很多个插口，而这些插口可以插入相应的设备，这些设备为什么能插在上面呢？

主要原因是这些设备在生产的时候符合了这个插口的使用规则，否则将无法插入接口中，更无法使用。发现这个插口的出现让我们使用更多的设备。

总结：接口在开发中的它好处

1、接口的出现扩展了功能。

2、接口其实就是暴漏出来的规则。

3、接口的出现降低了耦合性，即设备与设备之间实现了解耦。 

接口的出现方便后期使用和维护，一方是在使用接口（如电脑），一方在实现接口（插在插口上的设备）。

例如：笔记本使用这个规则（接口），电脑外围设备实现这个规则（接口）。

接口和抽象的区别

1、举例：
犬：
    行为：
        吼叫；
        吃饭；

缉毒犬：
    行为：
        吼叫；
        吃饭；
        缉毒（额外功能，并不是缉毒犬独有，比如 新闻还报道过 缉毒鼠）；


2、思考：
由于犬分为很多种类，他们吼叫和吃饭的方式不一样，在描述的时候不能具体化，也就是吼叫和吃饭的行为不能明确。

所以当描述行为时，行为的具体动作不能明确，这时，可以将这个行为写为抽象行为，那么这个类也就是抽象类。

可是当缉毒犬有其他额外功能时，而这个功能并不在这个事物的体系中。这时可以让缉毒犬具备犬科自身特点的同时也有其他额外功能，可以将这个额外功能定义接口中。

如下代码演示：

interface 缉毒{    public abstract void 缉毒();}

//定义犬科的这个提醒的共性功能

abstract class 犬科{    public abstract void 吃饭();    public abstract void 吼叫();}

// 缉毒犬属于犬科一种，让其继承犬科，获取的犬科的特性，
//由于缉毒犬具有缉毒功能，那么它只要实现缉毒接口即可，这样即保证缉毒犬具备犬科的特性，同进也拥有了缉毒的功能

class 缉毒犬 extends 犬科 implements 缉毒{public void 缉毒() {}void 吃饭() {}void 吼叫() {}}

class 缉毒鼠 extends 鼠类 implements 缉毒{    public void 缉毒() {    }    // 鼠类的一些共有行为特性    // ...}

总结接口和抽象类的区别：

相同点:

    1) 都位于继承的顶端,用于被其他类实现或继承;

    2) 都不能直接实例化对象;

    3)都包含抽象方法,其子类都必须全部覆写这些抽象方法;

区别:

    1）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;

    2）一个类只能继承一个直接父类(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)

    3）抽象类是这个事物中应该具备的能力特性, 继承体系是一种 is..a关系

    4）接口是这个事物中的额外的能力特性

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;