一篇文章带你了解Java接口与继承

前言

Java面向对象编程(OOP)中的两个重要概念：接口（Interface）和继承（Inheritance）。接口和继承共同点是都可以扩展代码的复用性，降低代码耦合性；不同点是接口是定义方法的集合，而继承是用于实现类之间的继承关系。

Java接口

什么是接口？

接口是一种抽象类型，它定义了类必须遵循的一组规则。接口以interface关键字来定义，包含若干个方法声明（不是方法实现），方法默认为public abstract类型。

public interface Car {
    void start();
    void stop();
    void changeGear(int gear);
}

接口可以包含属性，但这些属性必须是public、static、final类型。

public interface Car {
    public static final int WHEELS = 4;
}

接口与类类似，也可以继承其他接口，用extends关键字来实现，一个接口可以继承多个其他接口。

public interface sportsCar extends Car{
    void turboBoost();
}

为什么使用接口？

1. 多重继承

Java不支持多重继承，但是可以通过实现多个接口，达到类似的效果。

1. 程序解耦

接口可以使得程序的不同模块之间解耦，降低模块之间的耦合度，使得程序易于扩展和维护。

Java继承

什么是继承？

继承是一种面向对象的设计模式，实现了类之间的共享性和相互封装性。通过继承，子类可以继承父类的所有属性和方法。

一个简单的继承的例子，一个矩形类和正方形类，正方形类是矩形类的子类。

public class Rectangle {
    private int length;
    private int width;

    public Rectangle(int length, int width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }
    public int getArea() {
        return length * width;
    }
}

public class Square extends Rectangle{
    public Square(int length) {
        super(length, length);
    }
}

为什么使用继承？

1. 代码复用

继承可以通过代码复用来减少重复编码，比如上面的正方形类，就可以复用矩形类的代码。

1. 代码维护

通过继承可以实现代码的易维护性，我们可以将共同的代码放在父类中，子类中只需要实现自己的特殊需求即可。

示例

下面来通过两个示例进行说明

示例1

我们要构建一份菜单，菜单中包括了主食，前菜和饮料。我们可以定义一个接口来描述这份菜单。

public interface Menu {
    void addMainCourse(String name);
    void addAppetizer(String name);
    void addDrink(String name);
}

接下来，我们根据这个接口来实现这份菜单。

public class WesternMenu implements Menu{
    @Override
    public void addMainCourse(String name) {
        System.out.println(name + " added as a Western main course");
    }

    @Override
    public void addAppetizer(String name) {
        System.out.println(name + " added as a Western appetizer");
    }

    @Override
    public void addDrink(String name) {
        System.out.println(name + " added as a Western drink");
    }
}

public class ChineseMenu implements Menu{
    @Override
    public void addMainCourse(String name) {
        System.out.println(name + " added as a Chinese main course");
    }

    @Override
    public void addAppetizer(String name) {
        System.out.println(name + " added as a Chinese appetizer");
    }

    @Override
    public void addDrink(String name) {
        System.out.println(name + " added as a Chinese drink");
    }
}

上面的示例中，我们定义了菜单接口，并且通过不同的实现类实现了不同的菜单类型。

示例2

我们实现一个简单的继承例子，来说明继承的用法。

public class Animal {
    public void eat(){
        System.out.println("Animal is eating.");
    }
}

public class Dog extends Animal{
    @Override
    public void eat(){
        System.out.println("Dog is eating.");
    }
    public void bark(){
        System.out.println("Dog is barking.");
    }
}

上面的示例中，我们定义了一个Animal类，然后通过继承实现了Dog类。Dog类继承了Animal类的eat方法，并且实现了自己的bark方法。

结论

接口和继承都是面向对象编程中非常重要的概念。接口可以帮助我们解耦程序模块，同时也可以实现多重继承；继承可以帮助我们减少代码的重复性，同时也可以提高程序的维护性。