【Java關鍵字-Interface】為什么Interface中的變量只能是 public static final


三個關鍵字在接口中的存在原因:
public:接口可以被其他接口繼承,也可以被類實現,類與接口、接口與接口可能會形成多層級關系,采用public可以滿足變量的訪問范圍;

static:如果變量不是static的,那么接口必須實例化才可以訪問自己的變量,接口不能被實例化,故非static的變量是無效的;

final:如果變量不是final的,而方法是abstract的,因此接口中的方法又不可以修改變量值,雖然可以直接修改靜態成員變量,但所有實現類對應的值都被修改了,此做法等同於抽象類,故需要final修飾成員變量;


何為接口?何為抽象類?
1)抽象類是對一種事物的抽象,即對類抽象,而接口是對行為的抽象。抽象類是對整個類整體進行抽象,包括屬性、行為,但是接口卻是對類局部(行為)進行抽象。舉個簡單的例子,飛機和鳥是不同類的事物,但是它們都有一個共性,就是都會飛。那么在設計的時候,可以將飛機設計為一個類Airplane,將鳥設計為一個類Bird,但是不能將 飛行 這個特性也設計為類,因此它只是一個行為特性,並不是對一類事物的抽象描述。此時可以將 飛行 設計為一個接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分別根據自己的需要實現Fly這個接口。然后至於有不同種類的飛機,比如戰斗機、民用飛機等直接繼承Airplane即可,對於鳥也是類似的,不同種類的鳥直接繼承Bird類即可。從這里可以看出,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(或者是否具備飛行這個特點),能飛行則可以實現這個接口,不能飛行就不實現這個接口。

2)設計層面不同,抽象類作為很多子類的父類,它是一種模板式設計。而接口是一種行為規范,它是一種輻射式設計。什么是模板式設計?最簡單例子,大家都用過ppt里面的模板,如果用模板A設計了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了,如果它們的公共部分需要改動,則只需要改動模板A就可以了,不需要重新對ppt B和ppt C進行改動。而輻射式設計,比如某個電梯都裝了某種報警器,一旦要更新報警器,就必須全部更新。也就是說對於抽象類,如果需要添加新的方法,可以直接在抽象類中添加具體的實現,子類可以不進行變更;而對於接口則不行,如果接口進行了變更,則所有實現這個接口的類都必須進行相應的改動。

最后,接口只是對事物的屬性和行為更高層次的抽象。對修改關閉,對擴展(不同的實現implements)開放,接口是對開閉原則(Open-Closed Principle)的一種體現。

 

參考文章:

深入理解Java的接口和抽象類

http://shaomeng95.iteye.com/blog/998820

 

 

 

 

 

 

 

 

 

深入理解Java的接口和抽象類

  對於面向對象編程來說,抽象是它的一大特征之一。在Java中,可以通過兩種形式來體現OOP的抽象: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。今天我們就一起來學習一下Java中的接口和抽象類。下面是本文的目錄大綱:

  一.抽象類

  二.接口

  三.抽象類和接口的區別

  若有不正之處,請多多諒解並歡迎批評指正,不甚感激。

  請尊重作者勞動成果,轉載請標明原文鏈接:

  http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3811437.html

一.抽象類

  在了解抽象類之前,先來了解一下抽象方法。抽象方法是一種特殊的方法:它只有聲明,而沒有具體的實現。抽象方法的聲明格式為:

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abstract  void  fun();

  抽象方法必須用abstract關鍵字進行修飾。如果一個類含有抽象方法,則稱這個類為抽象類,抽象類必須在類前用abstract關鍵字修飾。因為抽象類中含有無具體實現的方法,所以不能用抽象類創建對象。

  下面要注意一個問題:在《JAVA編程思想》一書中,將抽象類定義為“包含抽象方法的類”,但是后面發現如果一個類不包含抽象方法,只是用abstract修飾的話也是抽象類。也就是說抽象類不一定必須含有抽象方法。個人覺得這個屬於鑽牛角尖的問題吧,因為如果一個抽象類不包含任何抽象方法,為何還要設計為抽象類?所以暫且記住這個概念吧,不必去深究為什么。

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[ public abstract  class  ClassName {
     abstract  void  fun();
}

  從這里可以看出,抽象類就是為了繼承而存在的,如果你定義了一個抽象類,卻不去繼承它,那么等於白白創建了這個抽象類,因為你不能用它來做任何事情。對於一個父類,如果它的某個方法在父類中實現出來沒有任何意義,必須根據子類的實際需求來進行不同的實現,那么就可以將這個方法聲明為abstract方法,此時這個類也就成為abstract類了。

  包含抽象方法的類稱為抽象類,但並不意味着抽象類中只能有抽象方法,它和普通類一樣,同樣可以擁有成員變量和普通的成員方法。注意,抽象類和普通類的主要有三點區別:

  1)抽象方法必須為public或者protected(因為如果為private,則不能被子類繼承,子類便無法實現該方法),缺省情況下默認為public。

  2)抽象類不能用來創建對象;

  3)如果一個類繼承於一個抽象類,則子類必須實現父類的抽象方法。如果子類沒有實現父類的抽象方法,則必須將子類也定義為為abstract類。

  在其他方面,抽象類和普通的類並沒有區別。

二.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:

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[ public interface  InterfaceName {
 
}

  接口中可以含有 變量和方法。但是要注意,接口中的變量會被隱式地指定為public static final變量(並且只能是public static final變量,用private修飾會報編譯錯誤),而方法會被隱式地指定為public abstract方法且只能是public abstract方法(用其他關鍵字,比如private、protected、static、 final等修飾會報編譯錯誤),並且接口中所有的方法不能有具體的實現,也就是說,接口中的方法必須都是抽象方法。從這里可以隱約看出接口和抽象類的區別,接口是一種極度抽象的類型,它比抽象類更加“抽象”,並且一般情況下不在接口中定義變量。

  要讓一個類遵循某組特地的接口需要使用implements關鍵字,具體格式如下:

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class  ClassName  implements  Interface1,Interface2,[....]{
}

  可以看出,允許一個類遵循多個特定的接口。如果一個非抽象類遵循了某個接口,就必須實現該接口中的所有方法。對於遵循某個接口的抽象類,可以不實現該接口中的抽象方法。

三.抽象類和接口的區別

1.語法層面上的區別

  1)抽象類可以提供成員方法的實現細節,而接口中只能存在public abstract 方法;

  2)抽象類中的成員變量可以是各種類型的,而接口中的成員變量只能是public static final類型的;

  3)接口中不能含有靜態代碼塊以及靜態方法,而抽象類可以有靜態代碼塊和靜態方法;

  4)一個類只能繼承一個抽象類,而一個類卻可以實現多個接口。

2.設計層面上的區別

  1)抽象類是對一種事物的抽象,即對類抽象,而接口是對行為的抽象。抽象類是對整個類整體進行抽象,包括屬性、行為,但是接口卻是對類局部(行為)進行抽象。舉個簡單的例子,飛機和鳥是不同類的事物,但是它們都有一個共性,就是都會飛。那么在設計的時候,可以將飛機設計為一個類Airplane,將鳥設計為一個類Bird,但是不能將 飛行 這個特性也設計為類,因此它只是一個行為特性,並不是對一類事物的抽象描述。此時可以將 飛行 設計為一個接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分別根據自己的需要實現Fly這個接口。然后至於有不同種類的飛機,比如戰斗機、民用飛機等直接繼承Airplane即可,對於鳥也是類似的,不同種類的鳥直接繼承Bird類即可。從這里可以看出,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(或者是否具備飛行這個特點),能飛行則可以實現這個接口,不能飛行就不實現這個接口。

  2)設計層面不同,抽象類作為很多子類的父類,它是一種模板式設計。而接口是一種行為規范,它是一種輻射式設計。什么是模板式設計?最簡單例子,大家都用過ppt里面的模板,如果用模板A設計了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了,如果它們的公共部分需要改動,則只需要改動模板A就可以了,不需要重新對ppt B和ppt C進行改動。而輻射式設計,比如某個電梯都裝了某種報警器,一旦要更新報警器,就必須全部更新。也就是說對於抽象類,如果需要添加新的方法,可以直接在抽象類中添加具體的實現,子類可以不進行變更;而對於接口則不行,如果接口進行了變更,則所有實現這個接口的類都必須進行相應的改動。

  下面看一個網上流傳最廣泛的例子:門和警報的例子:門都有open( )和close( )兩個動作,此時我們可以定義通過抽象類和接口來定義這個抽象概念:

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abstract  class  Door {
     public  abstract  void  open();
     public  abstract  void  close();
}

  或者:

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interface  Door {
     public  abstract  void  open();
     public  abstract  void  close();
}

  但是現在如果我們需要門具有報警alarm( )的功能,那么該如何實現?下面提供兩種思路:

  1)將這三個功能都放在抽象類里面,但是這樣一來所有繼承於這個抽象類的子類都具備了報警功能,但是有的門並不一定具備報警功能;

  2)將這三個功能都放在接口里面,需要用到報警功能的類就需要實現這個接口中的open( )和close( ),也許這個類根本就不具備open( )和close( )這兩個功能,比如火災報警器。

  從這里可以看出, Door的open() 、close()和alarm()根本就屬於兩個不同范疇內的行為,open()和close()屬於門本身固有的行為特性,而alarm()屬於延伸的附加行為。因此最好的解決辦法是單獨將報警設計為一個接口,包含alarm()行為,Door設計為單獨的一個抽象類,包含open和close兩種行為。再設計一個報警門繼承Door類和實現Alarm接口。

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interface  Alram {
     void  alarm();
}
 
abstract  class  Door {
     void  open();
     void  close();
}
 
class  AlarmDoor  extends  Door  implements  Alarm {
     void  oepn() {
       //....
     }
     void  close() {
       //....
     }
     void  alarm() {
       //....
     }
}

 

  參考資料:

  http://blog.csdn.net/chenssy/article/details/12858267

  http://dev.yesky.com/436/7581936.shtml

  http://blog.csdn.net/xw13106209/article/details/6923556

  http://android.blog.51cto.com/268543/385282/

  http://peiquan.blog.51cto.com/7518552/1271610


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