Java—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。这样将功能的定义与实现分离，优化了程序设计。

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。

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

　　接口中的方法均为公共访问的抽象方法

　　接口中无法定义普通的成员变量

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。

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。

　　接口中定义功能，当需要具有该功能时，可以让类实现该接口，只声明了应该具备该方法，是功能的声明。

　　在具体实现类中重写方法，实现功能，是方法的具体实现。

　　类是现实事物的描述，接口是功能的集合

接口中成员的特点

　　1、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。

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

　　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。否则子类是一个抽象类。

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 implements
class DemoImpl implements Demo { //子类实现Demo接口。
    //重写接口中的方法。
    public void show1(){}
    public void show2(){}
}

接口的多实现

//例如
interface Fu1
{
    void show1();
}
interface Fu2
{
    void show2();
}
class Zi implements Fu1,Fu2// 多实现。同时实现多个接口。
{
    public void show1(){}
    public void show2(){}
}

　　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。

接口的多继承

interface Fu1{
    void show();
}
interface Fu2{
    void show1();
}
interface Fu3{
    void show2();
}
interface Zi extends Fu1,Fu2,Fu3{//多个接口之间可以使用extends进行继承
    void show3();
}

接口和抽象的区别

　　相同点:

　　　　都位于继承的顶端,用于被其他类实现或继承;

　　　　都不能直接实例化对象;

　　　　都可以包含抽象方法,其子类都必须覆写这些抽象方法;

　　区别:

　　　　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;

　　　　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)

　　　　抽象类是这个事物中应该具备的内容, 继承体系是一种 is..a关系

　　　　接口是这个事物中的额外内容,继承体系是一种 like..a关系

　　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;多态

多态概述

　　多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。

　　最终多态体现为父类引用变量可以指向子类对象。

　　多态的前提是必须有子父类关系或者类实现接口关系，否则无法完成多态。

　　在使用多态后的父类引用变量调用方法时，会调用子类重写后的方法。

多态的定义与使用格式

//多态的定义格式：就是父类的引用变量指向子类对象
父类类型  变量名 = new 子类类型();
变量名.方法名();

//普通类多态定义的格式
父类 变量名 = new 子类();
如：    class Fu {}
    class Zi extends Fu {}
    //类的多态使用
Fu f = new Zi();

//式抽象类多态定义的格
抽象类 变量名 = new 抽象类子类();
如：    abstract class Fu {
         public abstract void method();
         }
class Zi extends Fu {
public void method(){
              System.out.println(“重写父类抽象方法”);
}
}
　　//类的多态使用
Fu fu= new Zi();

//接口多态定义的格式
接口 变量名 = new 接口实现类();
如： interface Fu {
             public abstract void method();
}
class Zi implements Fu {
             public void method(){
              System.out.println(“重写接口抽象方法”);
}
}
//接口的多态使用
Fu fu = new Zi();

　　注意事项　　同一个父类的方法会被不同的子类重写。在调用方法时，调用的为各个子类重写后的方法。

如 Person p1 = new Student();
   Person p2 = new Teacher();
   p1.work(); //p1会调用Student类中重写的work方法
   p2.work(); //p2会调用Teacher类中重写的work方法

instanceof关键字

　　我们可以通过instanceof关键字来判断某个对象是否属于某种数据类型

使用格式：
boolean  b  = 对象  instanceof  数据类型;
    如
Person p1 = new Student(); // 前提条件，学生类已经继承了人类
boolean flag = p1 instanceof Student; //flag结果为true
boolean flag2 = p1 instanceof Teacher; //flag结果为false

多态-转型

　　向上转型：当有子类对象赋值给一个父类引用时，便是向上转型，多态本身就是向上转型的过程。

父类类型  变量名 = new 子类类型();
如：Person p = new Student();

　　向下转型：一个已经向上转型的子类对象可以使用强制类型转换的格式，将父类引用转为子类引用，这个过程是向下转型。如果是直接创建父类对象，是无法向下转型的！

子类类型 变量名 = (子类类型) 父类类型的变量;
如:Student stu = (Student) p;  //变量p 实际上指向Student对象