java接口（interface）、抽象类（abstract class）、继承（extends）相关知识解析

 

一、什么是接口

1.接口内涵以及和抽象类的区别

(1) 接口的含义

Java中的接口是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口只有方法的特征没有方法的实现，因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为（功能）。

(2) 比抽象类更加纯粹，更加抽象

abstractclass和interface是Java语言中对于抽象类定义进行支持的两种机制，正是由于这两种机制的存在，才赋予了Java强大的面向对象能力。abstractclass和interface之间在对于抽象类定义的支持方面具有很大的相似性，甚至可以相互替换，其实，两者之间还是有很大的区别的。

 

以上区别详解：

①略②略③略

④从设计理念层面看abstract class和interfac

abstarctclass在Java语言中体现了一种继承关系，要想使得继承关系合理，父类和派生类之间必须存在"isa"关系，即父类和子类在概念本质上应该是相同的。对于interface 来说则不然，并不要求interface的实现者和interface定义在概念本质上是一致的，仅仅是实现了接口定义的契约而已。其实abstract class表示的是"is a"关系，interface表示的是"likea"关系，大家在选择时可以作为一个依据，当然这是建立在对问题领域的理解上的。

⑤略⑥略

⑦Ⅰ.在面向对象的概念中，我们知道所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来却不是这样。并不是所有的类都是用来描绘对象的。

如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。抽象类往往用来表示我们在对问题领域进行分析、设计中得出的抽象概念，是对一系列看上去不同，但是本质上相同的具体概念的抽象。

正是因为抽象的概念在问题领域没有对应的具体概念，所以接口和抽象类都通过子类进行对象的实例化操作。

Ⅱ.面向对象领域，抽象类和接口进行类型隐藏。接口可以把“做什么”和“怎么做”分离开来。这给Java带来了很多好处。虽然代码量增加了，可我们的程序的可维护性加强了。我们的程序是可以拆分的。就象电脑一样，可以拆分成很多组件。

⑧从编程的角度来看，abstract class和interface都可以用来实现"design bycontract"的思想（核心思想是对软件系统中的元素之间相互合作以及“责任”与“义务”的比喻）。但是在具体的使用上面还是有一些区别的。

首先，abstract class在Java语言中表示的是一种继承关系，一个类只能使用一次继承关系。但是，一个类却可以实现多个接口。这是Java语言的设计者在考虑Java对于多重继承的支持方面的一种折衷考虑吧。

其次，在abstract class的定义中，我们可以赋予方法的默认行为。但是在interface的定义中，方法却不能拥有默认行为，为了绕过这个限制，必须使用委托，但是这会增加一些复杂性，有时会造成很大的麻烦。
   在抽象类中不能定义默认行为还存在另一个比较严重的问题，那就是可能会造成维护上的麻烦。因为如果后来想修改类的界面（一般通过abstract class或者interface来表示）以适应新的情况（比如，添加新的方法或者给已用的方法中添加新的参数）时，就会非常的麻烦，可能要花费很多的时间（对于派生类很多的情况，尤为如此）。但是如果界面是通过abstract class来实现的，那么可能就只需要修改定义在abstract class中的默认行为就可以了。

同样，如果不能在抽象类中定义默认行为，就会导致同样的方法实现出现在该抽象类的每一个派生类中，违反了"one rule，one place"原则，造成代码重复，同样不利于以后的维护。因此，在abstract class和interface间进行选择时要非常的小心。

二、为什么要有接口

1.要用来定义类型

2.用来对事物做高度的抽象

3.实现系统的可拔插性，保证系统遵循”开-闭”原则(也就是说，对扩展是开放的，而对修改是封闭的。)

4.一个接口不能继承抽象类，但可以继承多个接口

（1）在类的声明中，通过关键字extends来创建一个类的子类。一个类通过关键字implements声明自己使用一个或者多个接口。

extends 是继承某个类, 继承之后可以使用父类的方法, 也可以重写父类的方法; implements 是实现多个接口, 接口的方法一般为空的, 必须重写才能使用

（2）extends是继承父类，只要那个类不是声明为final或者那个类定义为abstract的就能继承，JAVA中不支持多重继承，但是可以用接口来实现，这样就要用到implements，继承只能继承一个类，但implements可以实现多个接口，用逗号分开就行了

举例：implements是向老师学习，我可以拜很多的人为师，从而我就有了这些人的本领，但我还是我,不过本事大了些；extends就是认爸爸。一个人就一个爸，同样我有了爸爸的本领，你可以替你爸去从军，但不能替别的老头子，我也不能再认别的爸了，但可以认老师，几个都没关系。

5.接口和C++中多重继承的区别

Java也提供继承机制﹐但还另外提供一个叫interface的概念。由于 Java的继承机制只能提供单一继承（就是只能继承一种父类别）﹐所以就以Java的interface来代替C++的多重继承。

对于Java的继承与接口﹐我们总结如下：

（1）Java的class只能继承一个父类别（用extends关键字）﹐但可以拥有（或称实作）许多interface（用implements关键字）。

（2）Java的interface可以继承许多别的interface（也是用extends关键字）﹐但不可以实作任何interface。

三、接口怎么用

1.接口的定义

Java语言规范对接口的定义

[public] interface SomeInterface {

编译时常量定义; //不推荐

抽象方法声明;

}

2.接口应用注意问题

Java中在接口的应用中，要注意一下几点：

（1）接口一般定义的是常量和一些抽象方法。

（2）接口（interface）只能定义抽象方法而且默认为是Public。常量是public static final 修饰的

（3）和继承一样，接口与实现类之间存在多态性。

（4）接口可以继承其他的接口，并添加新的属性和抽象方法。

（5）多个无关的类可以实现同一个接口，一个类可以实现多个无关的接口。