java 面向對象接口的應用

簡介

上幾篇一直在說面向對象理論中的抽象類的一些具體應用。今天我來說說面向對象理論中另一個關鍵的東西。接口。抽象類是類,接口是特殊的抽象類。為什么要用那么多時間來研究抽象類和接口呢？因為只有這二個理論我們掌握了、理解了。會用了。才能大大提高程序的可擴展性和可維護性。以后在學什么設計模式也是一層窗戶紙一捅就破。

概念

Java接口是一系列方法的聲明，是一些方法特征的集合，一個接口只有方法的特征沒有方法的實現，因此這些方法可以在不同的地方被不同的類實現，而這些實現可以具有不同的行為（功能）。

兩種含義：(概念摘錄於百度百科)

1. Java接口，Java語言中存在的結構，有特定的語法和結構；
2. 一個類所具有的方法的特征集合，是一種邏輯上的抽象。前者叫做“Java接口”，后者叫做“接口”。

我個人理解，接口=>口號 相關於口號  具體的工作由下面的人來完成  

例如：某領導在開會時對手下的人說，我們公司想要開發一個跑步時計算卡羅里的手環，最終結果可在手機上顯示出來。手機與藍牙連接方式采用藍牙技術。

這就是口號。具體的手機藍牙如何和手環相連接，數據如何顯示在手機上等等的技術問題，領導不關。這些個工作主要由手下的人去做。從面向對象理論上來講這就是接口。

接口，英文稱作interface，在軟件工程中，接口泛指供別人調用的方法或者函數。從這里，我們可以體會到Java語言設計者的初衷，它是對行為的抽象。在Java中，定一個接口的形式如下：

語法格式：

[public] interface Person {
    abstract void Study() throws Exception;//抽象方法，具體的功能由子類來完成
}

大家是不是覺得，接口和前面講的抽象類很像。是的。接口和抽象類。這兩者有太多相似的地方，又有太多不同的地方。很多人在初學的時候會以為它們可以隨意互換使用，但是實際則不然。

抽象類是類,接口是接口

簡單點說就是:抽象類的子類不能再繼承其他的類,可以實現多個接口.因為java是單繼承的.

講接口的時候離不開抽象類。如果單獨的去講，失去了其本質的內容。有的培訓中心的老師在講解的時候，是單獨舉例講解的。很坑人。

下面我以一個例子來說明在實際開發中接口和抽象類是如何使用的。

記住面向對象編程，其實就是面向接口編程。Java是單繼承的，但是可以實現多個接口。這就是Java代碼的神奇之處。很多的設計模式也是利用了這一點。

舉例子分析：

       狗、兔子、魚  這三個動物為例

按照我前面所講的。大家很快就能把抽象類設計出來。如果還不能也沒有關系。在把我們所講結合百度一起在看一遍。

public abstract class Animal {
        public abstract void Breathing();//呼吸
        public abstract void Eat();//吃
        public abstract void Swimming();//游泳
}

抽象類有了。我們現在設計 狗、兔子、魚這三個子類。

public class Dog extends Animal {

    @Override
    public void Breathing() {
        System.out.print("呼吸空氣的感覺真好");
    }

    @Override
    public void Eat() {
        System.out.print("主人給我骨頭吃了");
    }

    @Override
    public void Swimming() {
        System.out.print("游泳的感覺真好");
    }
}

public class Fish extends Animal {

    @Override
    public void Breathing() {
        System.out.print("呼吸空氣的感覺真好");
    }

    @Override
    public void Eat() {
        System.out.print("我在吃東西");
    }

    @Override
    public void Swimming() {
        System.out.print("水中的感覺真好");
    }
}

最后是兔子類。

public class Rabbit extends Animal {

    @Override
    public void Breathing() {
        System.out.print("呼吸空氣的感覺真好");
    }

    @Override
    public void Eat() {
        System.out.print("胡蘿卜真好吃");
    }

    @Override
    public void Swimming() {
        System.out.print("5555555555555，我不會游泳");
    }
}

發現問題了吧，兔子不會游泳,因為是繼承的關系。以后每一個動物不管會不會游泳都要重寫那個Swimming方法。要知道不是每個動物都會游泳的。

怎么辦。有人說在寫一個游泳功能的類，讓其繼承。親 Java只支持單繼承，不支持多繼承，但是可但是但可是呢?可以支持多接口。在這里我們不需要那么多的接口一個就夠了。

先把抽象類的代碼改一下

public abstract class Animal {
        public abstract void Breathing();//呼吸
        public abstract void Eat();//吃
}

那個游泳功能怎么辦。我們單獨寫一個接口

public interface AnimalBehavior {
    public abstract void Swimming();//游泳
}

那該怎么用呢?我們將上面的 狗、魚的子類改一下

public class Dog extends Animal implements AnimalBehavior{

    @Override
    public void Breathing() {
        System.out.print("呼吸空氣的感覺真好");
    }

    @Override
    public void Eat() {
        System.out.print("主人給我骨頭吃了");
    }

    @Override
    public void Swimming() {
        System.out.print("游泳的感覺真好");
    }
}

public class Fish extends Animal implements AnimalBehavior {

    @Override
    public void Breathing() {
        System.out.print("呼吸空氣的感覺真好");
    }

    @Override
    public void Eat() {
        System.out.print("我在吃東西");
    }

    @Override
    public void Swimming() {
        System.out.print("水中的感覺真好");
    }
}

兔子類

public class Rabbit extends Animal {

    @Override
    public void Breathing() {
        System.out.print("呼吸空氣的感覺真好");
    }

    @Override
    public void Eat() {
        System.out.print("胡蘿卜真好吃");
    }
}

抽象類與接口的區別

Java接口和Java抽象類有太多相似的地方，又有太多特別的地方，究竟在什么地方，才是它們的最佳位置呢？把它們比較一下，你就可以發現了。

Java接口和Java抽象類最大的一個區別，就在於Java抽象類可以提供某些方法的部分實現，而Java接口不可以（就是interface中只能定義方法，而不能有方法的實現，而在abstract class中則可以既有方法的具體實現，又有沒有具體實現的抽象方法），這大概就是Java抽象類唯一的優點吧，但這個優點非常有用。如果向一個抽象類里加入一個新的具體方法時，那么它所有的子類都一下子都得到了這個新方法，而Java接口做不到這一點，如果向一個Java接口里加入一個 新方法，所有實現這個接口的類就無法成功通過編譯了，因為你必須讓每一個類都再實現這個方法才行，這顯然是Java接口的缺點。這個在我的另外一篇博客mapreduce 新舊API 區別中有提到類似的問題，在新的mapreduce api中更傾向於使用抽象類，而不是接口，因為這更容易擴展。原因就是上面划線部分所說的。

一個抽象類的實現只能由這個抽象類的子類給出，也就是說，這個實現處在抽象類所定義出的繼承的等級結構中，而由於Java語言的單繼承性，所以抽象類作為類型定義工具的效能大打折扣。在這一點上，Java接口的優勢就出來了，任何一個實現了一個Java接口所規定的方法的類都可以具有這個接口的類型，而一個類可以實現任意多個Java接口，從而這個類就有了多種類型。（使用抽象類，那么繼承這個抽象類的子類類型就比較單一，因為子類只能單繼承抽象類；而子類能夠同時實現多個接口，因為類型就比較多。接口和抽象類都可以定義對象，但是只能用他們的具體實現類來進行實例化。）

從第2點不難看出，Java接口是定義混合類型的理想工具，混合類表明一個類不僅僅具有某個主類型的行為，而且具有其他的次要行為。

結合1、2點中抽象類和Java接口的各自優勢，具精典的設計模式就出來了：聲明類型的工作仍然由Java接口承擔，但是同時給出一個Java 抽象類，且實現了這個接口，而其他同屬於這個抽象類型的具體類可以選擇實現這個Java接口，也可以選擇繼承這個抽象類，也就是說在層次結構中，Java 接口在最上面，然后緊跟着抽象類，這下兩個的最大優點都能發揮到極至了。這個模式就是“缺省適配模式”。在Java語言API中用了這種模式，而且全都遵循一定的命名規范：Abstract ＋接口名。（A extends AbstractB implements interfaceC，那么A即可以選擇實現(@Override)接口interfaceC中的方法，也可以選擇不實現；A即可以選擇實現(@Override)抽象類AbstractB中的方法，也可以選擇不實現）

繼承是一個 "是不是"的關系，而 接口 實現則是 "有沒有"的關系。如果一個類繼承了某個抽象類，則子類必定是抽象類的種類，而接口實現則是有沒有、具備不具備的關系，比如鳥是否能飛（或者有沒有飛行這個特點）

感悟

簡單的業務設計起來容易，復雜的業務要想把其按面向對象理論方式進行設計。得需要一定的經驗來我們對技術孜孜不倦的追求。和對業務的深入理解。軟件開發不要以為就是編寫代碼。其實不然這里面充滿的智慧和挑戰。

如果你對你要開發的業務流程不熟悉。你設計模式學的再好，你也會感到無從下手。當你對業務熟悉了，設計模式也精通了。您一定是在那個領域中的領軍人物。將來知深架構師這個頭銜非你莫屬。

聲明如下：

1. 學會用面向對象思想解決問題，是作為程序員一個良好的習慣。
2. 技術無止境，學習無止境。我只是起到一個入門和拋磚引玉的作用。
3. 因為本人有很多的工作要做。寫這個主要是利用業余時間。難免代碼有錯誤的地方。或文字上有錯別字。還是這句話，寫這些主要是教大家如何學習。理論掌握了，語言只是工具。謝謝大家在百忙之中觀看此文。
4. 文中代碼實現，已經測試過：
5. 我寫的內容可以隨便轉載，歡迎大家轉載。