Java におけるインターフェイスの役割は何ですか?

1. 抽象クラスとは

インターフェースについて説明する前に、抽象クラスとは避けては通れない概念であり、インターフェースは抽象クラスよりもさらに抽象的なクラスと考えることができます。クラス。

抽象クラスとは何ですか? 「1 つ以上の抽象メソッドを含むクラスは抽象クラスであり、抽象メソッドはメソッド本体のないメソッドです。」 、抽象メソッドと抽象クラスは両方とも abstract# として宣言する必要があります。 ##。例:

<code>// 抽象类<br>public abstract class Person {<br>    // 抽象方法<br> public abstract String getDescription();<br>}</code>

覚えておいてください!

「抽象メソッドに加えて、抽象クラスには具象データと具象メソッドを含めることもできます。」.たとえば、抽象クラス Person は、名前とその名前を返す特定のメソッドも保存します。

<code>public abstract class Person{<br>    private String name;<br>    public Person(String name){<br>     this.name = name ;<br>    }<br>    public abstract String getDescription();<br>    public String getName(){<br>     return name;<br>    }<br>}</code>

❝

多くのプログラマは、

「間違っている」 と考えます。つまり、具象メソッドを抽象クラスに含めることはできません。実際、これはインターフェイスと抽象クラスの違いでもあり、インターフェイスには特定のメソッドを含めることはできません。 ❞

「抽象クラスはインスタンス化できません」。つまり、クラスが abstract として宣言されている場合、このクラスのオブジェクトは作成できません。

<code>new Person("Jack"); // Error</code>

抽象クラスのオブジェクト変数を定義できますが、参照できるのは非抽象サブクラスのオブジェクトのみです。

Student クラスが Person の非抽象サブクラスであると仮定します。

<code>Person p = new Student("Jack"); // Right</code>

いわゆる非抽象サブクラスとは、次のことを継承するサブクラスを作成した場合を意味します。抽象クラスを選択してオブジェクトを作成し、

「親クラスのすべての抽象メソッドにメソッド定義を提供する必要があります」。これを行わない場合 (行わないことも選択できます)、サブクラスは抽象クラスのままになり、コンパイラによって新しいクラスに abstract キーワードを追加することが強制されます。

以下は、拡張抽象クラス

person Student の特定のサブクラスを定義します。

<code>public class Student extends Person { <br>    private String major; <br>    public Student(String name, String major) { <br>        super(name); <br>        this.major = major; <br>    } <br>    @Override<br>    public String getDescription(){ // 实现父类抽象方法<br>     return "a student majoring in " + major; <br>    } <br>} </code>

は、

Student# に親クラスを実装します。 ## class クラス内の抽象メソッド getDescription。したがって、「Student クラスのすべてのメソッドは非抽象であり、このクラスは抽象クラスではなくなりました。」。 ???? 呼び出しは次のとおりです:

<code>Person p = new Student("Jack","Computer Science");<br>p.getDescription();<br></code>

抽象クラス

person

のオブジェクトを構築できないため、変数 p Person オブジェクトは参照されることはありませんが、Student などの特定のサブクラス オブジェクトを参照し、これらのオブジェクトでは getDescription メソッドがオーバーライドされます。 2. インターフェイスとは

インターフェイスの本質は実際にはクラスであり、抽象クラスよりも抽象的なクラスです。どのように言って？抽象クラスには特定のメソッドを含めることができますが、インターフェイスを使用するとこの可能性が排除されます。

「Java 8 より前のインターフェイスは非常に純粋で、抽象メソッド、つまりメソッド本体のないメソッドのみを含めることができました。」

Java 8 ではインターフェイスにいくつかの変更が加えられ、インターフェイスにはデフォルト メソッドと静的メソッドを含めることが許可され始めました。これについては以下で説明します。 Java は、インターフェイスを作成するために

class

の代わりにキーワード interface を使用します。クラスと同様に、通常はキーワード interface の前に public キーワードを追加します。それ以外の場合、インターフェイスにはパッケージのアクセス権しかなく、同じインターフェイスを持つパッケージの下でのみ使用できます。 <pre class="brush:php;toolbar:false">&lt;code&gt;public interface Concept {&lt;br&gt;    void idea1();&lt;br&gt;    void idea2();&lt;br&gt;}&lt;/code&gt; </pre>同様に、インターフェース内に抽象メソッドがあるため、これを拡張(継承)する必要があります。

implements

キーワードを使用して、クラスに特定のインターフェイス (またはインターフェイスのグループ) を拡張させます。平たく言えば、インターフェイスは単なる外観です。ここで、この拡張されたサブクラスがどのように機能するかを説明する必要があります。 <pre class="brush:php;toolbar:false">&lt;code&gt;class Implementation implements Concept {&lt;br&gt;    @Override&lt;br&gt;    public void idea1() {&lt;br&gt;        System.out.println(&quot;idea1&quot;);&lt;br&gt;    }&lt;br&gt;    &lt;br&gt;    @Override&lt;br&gt;    public void idea2() {&lt;br&gt;        System.out.println(&quot;idea2&quot;);&lt;br&gt;    }&lt;br&gt;}&lt;br&gt;&lt;/code&gt;</pre> ここで注意すべき点は、インターフェイス内のメソッドを

public

として明示的に宣言することを選択できることですが、これを行わなくても、メソッドは ## " の #public 。したがって、インターフェイスを実装するときは、インターフェイスのメソッドを public として定義する必要があります。それ以外の場合、それらはパッケージへのアクセスしか持たないため、継承されるとアクセシビリティが低下し、これは Java コンパイラーによって許可されません。 さらに、インターフェイスでは定数が許可されています。インターフェイスのメソッドが自動的に public

に設定されるのと同様に、インターフェイスのフィールドも自動的に設定されます。

public static Final type"、例:

<code>public interface Concept {<br> void idea1(); // public void idea1();<br>    // 静态属性<br> double item = 95; // a public static final constant<br>}</code> 

❝ インターフェイス メソッドを public

、フィールドを ## としてマークできます。 # public static Final

. 一部のプログラマは、習慣から、または分かりやすさを向上させるためにこれを行うことを厭いませんが、Java 言語仕様

では「これらの冗長なキーワードを記述しないことを推奨しています」。 ❞ 3. インターフェイスの特性インターフェイスとクラスの違いは、

new

演算子をクラスのように使用できないことです。 "

:

<code>x = new Concept(. . .); // ERROR</code> 

理由も非常に単純です。インターフェイスには特定の構築方法さえないため、インスタンス化する必要はありません。 もちろん、インターフェイスのオブジェクトを構築することはできませんが、インターフェイスの変数を宣言することは可能です。

<code>Concept x; // OK</code> 

接口变量必须引用实现了接口的类对象：

<code>x = new Implementation(. . .); // OK provided Implementation implements Concept</code> 

接下来， 如同使用 instanceof 检查一个对象是否属于某个特定类一样， 也可以使用 instanceof检查一个对象是否实现了某个特定的接口：

<code>if(x instanceof Concept){<br> ...<br>}</code> 

另外，与可以建立类的继承关系一样，「接口也可以被继承」：

<code>public interface Concept1 {<br>    void idea1();<br>    void idea2();<br>}<br><br>-------------------------------------------<br>    <br>public interface Concept2 extends Concept1{<br> double idea3();<br>}</code> 

当然，读到这里大家可能依然无法理解，既然有了抽象类，为什么 Java 程序设计语言还要不辞辛苦地引入接口这个概念？

很重磅！因为「一个类可以实现多个接口，但是一个类只能继承一个父类」。正是接口的出现打破了 Java 这种单继承的局限，为定义类的行为提供了极大的灵活性。

<code>class Implementation implements Concept1, Concept2 // OK</code> 

有一条实际经验：在合理的范围内尽可能地抽象。显然，接口比抽象类还要抽象。因此，一般更倾向使用接口而不是抽象类。

4. Java 8 接口新特性

上文提过一嘴，「在 Java 8 中，允许在接口中增加静态方法和默认方法」。理论上讲，没有任何理由认为这是不合法的，只是这有违于将接口作为抽象规范的初衷。举个例子：

<code>public interface Concept {<br>    // 静态方法<br> public static void get(String name){<br>     System.out.println("hello " + name);<br>    }<br>    // 默认方法<br>    default void idea1(){<br>        System.out.println("this is idea1");<br>    };<br>}</code> 

用 default 修饰符标记的方法就是默认方法，这样子类就不需要去实现这个方法了。

不过，引入默认方法后，就出现了一个「默认方法冲突」的问题。如果先在一个接口 A 中将一个方法 idea 定义为默认方法， 然后又在另一个接口 B 或者超类 C 中定义了同样的方法  idea，然后类 D 实现了这两个接口 A 和 B（或超类 C）。于是类 D 中就有了方法 idea 的两个默认实现，出现了冲突，为此，Java 制定了一套规则来解决这个二义性问题：

1 )  「超类优先」。如果超类提供了一个具体方法，接口中的同名且有相同参数类型的默认方法会被忽略。

2 )  「接口冲突」。如果一个父类接口提供了一个默认方法，另一个父类接口也提供了一个同名而且参数类型相同的方法，子类必须覆盖这个方法来解决冲突。例如：

<code>interface A {<br> default void idea(){<br>  System.out.println("this is A");<br> }<br>}<br><br>interface B {<br> default void idea(){<br>  System.out.println("this is B");<br> }<br>}<br><br>// 需要在 D 类中覆盖 idea 方法<br>class D implements A, B{<br>    public void getName(){<br>     System.out.println("this is D");<br>    }<br>}</code> 

现在假设 B接口没有为 idea 提供默认实现：

<code>interface B {<br> void idea();<br>}</code> 

那么 D 类会直接从 A 接口继承默认方法吗？这好像挺有道理， 不过，Java 设计者更强调一致性。两个接口如何冲突并不重要，「只要有一个接口提供了一个默认实现，编译器就会报告错误， 我们就必须解决这个二义性」。

当然，如果两个接口都没有为共享方法提供默认实现， 那么就与 Java 8 之前的情况一样，这里不存在冲突。

5. 接口存在的意义

在我自己早期学习编程的时候，对接口存在的意义实在困惑，我自己乱写代码的时候基本上不可能意识到需要去写接口，不知道接口到底有什么用，为什么要定义接口，感觉定义接口只是提前做了个多余的工作。

其实不是，定义接口并非多余，「接口是用来提供公用的方法，规定子类的行为的」。举个例子，让大家直观的感受下接口的作用：

比如有个网站， 需要保存不同客户的信息， 有些客户从 Web 网站来， 有些客户从手机客户端来， 有些客户直接从后台管理系统录入。假设不同来源的客户有不同的处理业务流程， 这个时候我们定义接口来提供一个保存客户信息的方法，然后不同的平台实现我们这个保存客户信息的接口，以后保存客户信息的话， 我们只需要知道这个接口就可以了，具体调用的方法被封装成了黑盒子，这也就是 Java 的多态的体现，「接口帮助我们对这些有相同功能的方法做了统一管理」。

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