日常记忆之Java封装和接口

Java封装

在面向对象程式设计方法中,封装(英语Encapsulation)是指,一种将抽象性函式接口的实作细节部分包装、隐藏起来的方法。
封装可以被认为是一个保护屏障,防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。
要访问该类的代码和数据,必须通过严格的接口控制。
封装最主要的功能在于我们能修改自己的实现代码,而不用修改那些调用我们代码的程序片段。
适当的封装可以让程式码更容易理解与维护,也加强了程式码的安全性。

Java接口

接口(英文:Interface),在Java编程语言中是一个抽象类型,是抽象方法的集合,接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式,从而来继承接口的抽象方法。
接口并不是类,编写接口的方式和类很相似,但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。
接口与类相似点:

  • 一个接口可以有多个方法。
  • 接口文件保存在.java结尾的文件中,文件名使用接口名。
  • 接口的字节码文件保存在.class结尾的文件中
  • 接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

接口与类的区别:

  • 接口不能用于实例化对象。
  • 接口没有构造方法
  • 接口中所有的方法必须是抽象方法。
  • 接口不能包含成员变量,除了static和final变量
  • 接口不是被类继承了,而是要被类实现。
  • 接口支持多重继承。

接口的声明

接口的声明语法格式如下:

[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的类名] {
        // 声明变量
        // 抽象方法
}

Interface关键字用来声明一个接口。下面是接口声明的一个简单例子。

/* 文件名 : NameOfInterface.java */
import java.lang.*;
//引入包

public interface NameOfInterface
{
   //任何类型 final, static 字段
   //抽象方法
}

接口有以下特性:

  • 接口是隐式抽象的,当声明一个接口时,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abstract关键字。
  • 接口中的方法都是共有的

接口的实现

当类实现接口的时候,类要实现接口中所有的方法。否则,类必须声明为抽象的类。
类使用implements关键字实现接口。在类声明中,Implements关键字放在class声明后面。
实现一个接口的语法,可以使用这个公式:

... implements 接口名称[, 其他接口, 其他接口..., ...] ...

重写接口中声明的方法时,需要注意以下规则:

  • 类在实现接口的方法时,不能抛出强制性异常,只能在接口中,或者继承接口的抽象类中抛出该强制性异常。
  • 类在重写方法时要保持一致的方法名,并且应该保持相同或者相兼容的返回值类型。
  • 如果实现接口的类是抽象类,那么就没必要实现该接口的方法。

在实现接口的时候,也要注意一些规则:

  • 一个类可以同时实现多个接口
  • 一个类只能继承一个类,但是能实现多个接口
  • 一个接口能继承另一个接口,这和类之间的继承比较相似。

接口的继承

一个接口能继承另一个接口,和类之间的继承方式比较相似。接口的继承使用extends关键字,子接口继承父接口的方法。

接口的多重继承

在Java中,类的多重继承是不合法,但接口允许多重继承。
在接口的多重继承中extends关键字只需要使用一次,在其后跟着继承接口。 如下所示:

public interface Hockey extends Sports, Event

标记接口

最常用的继承接口是没有包含任何方法的接口。
标识接口是不是任何方法和属性的接口,它仅仅表明它的类属于一个特定的类型,供其他代码来测试允许做一些事情。
标识接口作用:简单形象的说就是给某个对象打个标,使对象拥有某个或某些特权。
没有任何方法的接口被称为标记接口。标记接口主要用于以下两种目的:

  • 建立一个公共的父接口:
    正如EventListener接口,这是由几十个其他接口扩展的Java API,你可以使用一个标记接口来建立一组接口的父接口。例如:当一个接口继承了EventListener接口,Java虚拟机(JVM)就知道该接口将要被用于一个事件的代理方案。
  • 向一个类添加数据类型:
    这种情况是标记接口最初的目的,实现标记接口的类不需要定义任何接口方法(因为标记接口根本就没有方法),但是该类通过多态性变成一个接口类型。
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