什么是接口，接口和抽象类的区别是什么，案例说明

4 接口

4.1 接口

4.1.1 什么是接口

类是一种具体的实现，而接口定义了一种规范，接口定义了某一批类所需要遵守的规范，接口不关心这些类的内部状态数据，也不关心这些类里方法的实现细节，它只规定这批类里必须提供某些方法。

接口体现的是规范和实现分离的设计哲学。

4.1.2 接口的特点

接口的定义：

接口的定义使用interface关键字，而不是class关键字。语法如下：

[修饰符] interface 接口名 extends 父接口1，父接口2{

}

public abstract interface ISuper extends ITest1,ITest2 {

    public static final String name="xiaoming";

    public abstract void f1();
}

接口的特性：

• 接口里面所有的属性只能是静态常量，默认都是public static final。
• 接口里面所有的方法只能是抽象方法，默认都是public abstract。
• 接口是隐式抽象的，当声明一个接口的时候，不必使用abstract关键字；接口中每一个方法也是隐式抽象的，声明时同样不需要public static final 或 public abstract。
• 由于接口定义的是一种规范，因此接口里不能实例化、不能包含构造器和初始化块定义。
• 在Java 8 中，接口中允许有静态方法、私有方法，和带缺省实现的抽象方法。

接口的继承：

• 接口支持多继承，即一个接口可以有多个直接父接口。多个父接口排在extends关键字之后，以英文逗号隔开。
• 继承的多个接口之间，可以有重复的方法，方法的签名和返回值必须完全一样。
• 和类继承相似，子接口扩展某个父接口，将会获得父接口里定义的所有抽象方法、常量Field、内部类和枚举类定义。

类实现接口：

• 类实现接口的语法如下：

[修饰符] class 类名 extends 父类 implements 接口1，接口2{

}

• 一个类可以实现一个或多个接口，使用implements关键字。当需要实现多个接口时，多个接口之间以英文逗号隔开。一个类可以继承一个父类，并同时实现多个接口，implements部分必须放在extends部分之后。一个类可以实现多个接口，这也是Java为单继承灵活性不足所做的补充。
• 实现接口与继承父类相似，一样可以获得所实现接口里定义的常量Field、抽象方法、内部类和枚举类定义。
• 一个类实现了一个或多个接口之后，这个类必须完全实现这些接口里所定义的全部抽象方法（也就是重写这些抽象方法）；否则，该类将保留从父接口那里继承到的抽象方法，该类也必须定义成抽象类。

4.2. 接口和抽象类的区别

接口：接口是把隐式的公共方法和属性组合起来，封装成特定功能的一个集合。

抽象类：从子类中发现了公共的东西，泛化出父类，然后子类继承父类，考虑把实例化没有任何意义的父类定义为抽象类。

接口和抽象类很像，它们都具有如下特征：

• 接口和抽象类都不能被实例化，它们都位于继承树的顶端，用于被其他类实现和继承。
• 接口和抽象类都可以包含抽象方法，实现接口或继承抽象类的普通子类都必须实现这些抽象方法。

但接口和抽象类之间的差别也非常大。

语法层面的区别：

• 抽象类可以提供成员方法的实现细节，而接口中只能存在public abstract 方法；
• 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的；
• 接口中不能含有静态代码块以及静态方法，而抽象类可以有静态代码块和静态方法；
• 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

概念上的区别：

• 类是对对象的抽象，抽象类是对类的抽象，接口是对行为的抽象，抽象类用于共性，接口用于规范，抽象类是对整个类整体进行抽象，包括属性、行为，但是接口却是对类局部（行为）进行抽象。
• 举个简单的例子，飞机和鸟是不同类的事物，但是它们都有一个共性，就是都会飞。那么在设计的时候，可以将飞机设计为一个类Airplane，将鸟设计为一个类Bird，但是不能将“飞行”这个特性也设计为类，因为它只是一个行为特性，并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将“飞行”设计为一个接口Fly，包含方法fly( )，然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机，比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可，对于鸟也是类似的，不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出，继承是一个 “是不是”的关系，而接口实现则是 “有没有”的关系。如果一个类继承了某个抽象类，则子类必定是抽象类的种类，而接口实现则是有没有、具备不具备的关系，比如鸟是否能飞（或者是否具备飞行这个特点），能飞行则可以实现这个接口，不能飞行就不实现这个接口。
• 口诀：喜鹊是鸟（鸟做成抽象类），具有飞行的功能（飞行做成接口）。

设计层面上的区别：

• 抽象类作为很多子类的父类，它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范，它是一种辐射式设计。
• 什么是模板式设计？最简单例子，大家都用过ppt里面的模板，如果用模板A设计了ppt B和ppt C，ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了，如果它们的公共部分需要改动，则只需要改动模板A就可以了，不需要重新对ppt B和ppt C进行改动。而辐射式设计，比如某个电梯都装了某种报警器，一旦要更新报警器，就必须全部更新。也就是说对于抽象类，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象类中添加具体的实现，子类可以不进行变更；而对于接口则不行，如果接口进行了变更，则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。
• 下面看一个网上流传最广泛的例子：门和警报的例子：门都有open( )和close( )两个动作，此时我们可以通过抽象类和接口来定义这个抽象概念：

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

• 但是现在如果我们需要门具有报警alarm( )的功能，那么该如何实现？下面提供两种思路：
  • 1）将这三个功能都放在抽象类里面，但是这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能，但是有的门并不一定具备报警功能；
  • 2）将这三个功能都放在接口里面，需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open( )和close( )，也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能，比如火灾报警器。
• 从这里可以看出， Door的open() 、close()和alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为，open()和close()属于门本身固有的行为特性，而alarm()属于延伸的附加行为。因此最好的解决办法是单独将报警设计为一个接口，包含alarm()行为,Door设计为单独的一个抽象类，包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。

interface Alram { 
    void alarm();
} 

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

class AlarmDoor extends Door implements Alarm { 
    void oepn() { //.... }
    void close() { //.... } 
    void alarm() { //.... }
}