Implements java что это
Механизм наследования очень удобен, но он имеет свои ограничения. В частности мы можем наследовать только от одного класса, в отличие, например, от языка С++, где имеется множественное наследование.
В языке Java подобную проблему частично позволяют решить интерфейсы. Интерфейсы определяют некоторый функционал, не имеющий конкретной реализации, который затем реализуют классы, применяющие эти интерфейсы. И один класс может применить множество интерфейсов.
Чтобы определить интерфейс, используется ключевое слово interface . Например:
Данный интерфейс называется Printable. Интерфейс может определять константы и методы, которые могут иметь, а могут и не иметь реализации. Методы без реализации похожи на абстрактные методы абстрактных классов. Так, в данном случае объявлен один метод, который не имеет реализации.
Все методы интерфейса не имеют модификаторов доступа, но фактически по умолчанию доступ public , так как цель интерфейса — определение функционала для реализации его классом. Поэтому весь функционал должен быть открыт для реализации.
Чтобы класс применил интерфейс, надо использовать ключевое слово implements :
В данном случае класс Book реализует интерфейс Printable. При этом надо учитывать, что если класс применяет интерфейс, то он должен реализовать все методы интерфейса, как в случае выше реализован метод print . Потом в методе main мы можем создать объект класса Book и вызвать его метод print. Если класс не реализует какие-то методы интерфейса, то такой класс должен быть определен как абстрактный, а его неабстрактные классы-наследники затем должны будут реализовать эти методы.
В тоже время мы не можем напрямую создавать объекты интерфейсов, поэтому следующий код не будет работать:
Одним из преимуществ использования интерфейсов является то, что они позволяют добавить в приложение гибкости. Например, в дополнение к классу Book определим еще один класс, который будет реализовывать интерфейс Printable:
Класс Book и класс Journal связаны тем, что они реализуют интерфейс Printable. Поэтому мы динамически в программе можем создавать объекты Printable как экземпляры обоих классов:
Интерфейсы в преобразованиях типов
Все сказанное в отношении преобразования типов характерно и для интерфейсов. Например, так как класс Journal реализует интерфейс Printable, то переменная типа Printable может хранить ссылку на объект типа Journal:
И если мы хотим обратиться к методам класса Journal, которые определены не в интерфейсе Printable, а в самом классе Journal, то нам надо явным образом выполнить преобразование типов: ((Journal)p).getName();
Методы по умолчанию
Ранее до JDK 8 при реализации интерфейса мы должны были обязательно реализовать все его методы в классе. А сам интерфейс мог содержать только определения методов без конкретной реализации. В JDK 8 была добавлена такая функциональность как методы по умолчанию . И теперь интерфейсы кроме определения методов могут иметь их реализацию по умолчанию, которая используется, если класс, реализующий данный интерфейс, не реализует метод. Например, создадим метод по умолчанию в интерфейсе Printable:
Метод по умолчанию — это обычный метод без модификаторов, который помечается ключевым словом default . Затем в классе Journal нам необязательно этот метод реализовать, хотя мы можем его и переопределить:
Статические методы
Начиная с JDK 8 в интерфейсах доступны статические методы — они аналогичны методам класса:
Чтобы обратиться к статическому методу интерфейса также, как и в случае с классами, пишут название интерфейса и метод:
Приватные методы
По умолчанию все методы в интерфейсе фактически имеют модификатор public. Однако начиная с Java 9 мы также можем определять в интерфейсе методы с модификатором private . Они могут быть статическими и нестатическими, но они не могут иметь реализации по умолчанию.
Подобные методы могут использоваться только внутри самого интерфейса, в котором они определены. То есть к примеру нам надо выполнять в интерфейсе некоторые повторяющиеся действия, и в этом случае такие действия можно выделить в приватные методы:
Константы в интерфейсах
Кроме методов в интерфейсах могут быть определены статические константы:
Хотя такие константы также не имеют модификаторов, но по умолчанию они имеют модификатор доступа public static final , и поэтому их значение доступно из любого места программы.
Множественная реализация интерфейсов
Если нам надо применить в классе несколько интерфейсов, то они все перечисляются через запятую после слова implements:
Наследование интерфейсов
Интерфейсы, как и классы, могут наследоваться:
При применении этого интерфейса класс Book должен будет реализовать как методы интерфейса BookPrintable, так и методы базового интерфейса Printable.
Вложенные интерфейсы
Как и классы, интерфейсы могут быть вложенными, то есть могут быть определены в классах или других интерфейсах. Например:
При применении такого интерфейса нам надо указывать его полное имя вместе с именем класса:
Использование интерфейса будет аналогично предыдущим случаям:
Интерфейсы как параметры и результаты методов
И также как и в случае с классами, интерфейсы могут использоваться в качестве типа параметров метода или в качестве возвращаемого типа:
Метод read() в качестве параметра принимает объект интерфейса Printable, поэтому в этот метод мы можем передать как объект Book, так и объект Journal.
Метод createPrintable() возвращает объект Printable, поэтому также мы можем возвратить как объект Book, так и Journal.
Implements java что это
В этой статье сделана попытка объяснить некоторые термины объектно-ориентированного программирования Java, и ответить на вопросы: что значит слово extends в определении класса? Что значит слово implements в определении класса? В чем разница между extends и implements? Что такое interface? Что такое @Override?
Если коротко, то:
extends это ключевое слово, предназначенное для расширения реализации какого-то существующего класса. Создается новый класс на основе существующего, и этот новый класс расширяет (extends) возможности старого.
implements это ключевое слово, предназначенное для реализации интерфейса (interface).
Оба ключевых слова extends и implements используются, когда Вы создаете свой собственный класс на языке Java. Различие между ними в том, что implements означает, что Вы используете элементы интерфейса в Вашем классе, а extends означает, что Вы создаете подкласс от класса, который расширяете (extend). В новом классе Вы можете расширить только один класс, но Вы можете реализовать столько интерфейсов, сколько захотите.
Тут появилось словечко интерфейс (interface). Разница между interface и обычным классом (regular class) — то, что в интерфейсе Вы не можете определить определенную реализацию (только ее «интерфейс»), а в классе можете. Если сказать точнее, то это означает, что в интерфейсе Вы можете только указать методы, но не реализовывать их. Только класс может реализовать (implement) интерфейс. Класс также может расширить (extend) другой класс. Аналогично, интерфейс может расширить другой интерфейс. Реализация (implements) используется для интерфейса, и расширение (extends) используется для расширения класса. Когда Вы должны выбрать между реализацией интерфейса или расширением класса, пойдите по пути реализации интерфейса, так как класс может реализовать множество интерфейсов, но расширить можно только один класс.
Java не поддерживает множественное наследование (multiple inheritance) для классов. Эта проблема также решается путем использования нескольких интерфейсов.
@Override ключевое слово, которое позволяет в дочернем классе заново создать реализацию метода родительского класса.
Пример реализации интерфейса (как используется ключевое слово implements):
Интерфейс также может содержать в себе декларации полей констант, аннотации, интерфейсы и даже классы.
Теперь пример расширения класса (применение ключевого слова extends):
Вот что получится в результате:
Чтобы лучше понять работу терминов extends, implements, interface, @Override, необходимо изучить принципы объектно-ориентированного программирования: динамическое связывание (dynamic binding), полиморфизм (polymorphism) и общее наследование (general inheritance) [1].
Интерфейсы в Java
Сегодня у вас прямо день знаний. Еще одна новая и интересная тема — это интерфейсы.
Интерфейс — это дитя Абстракции и Полиморфизма. Интерфейс очень напоминает абстрактный класс, у которого все методы абстрактные. Он объявляется так же, как и класс, только используется ключевое слово interface .
Вот несколько полезных фактов об интерфейсах:
1. Объявление интерфейса
- Вместо слова class пишем interface .
- Содержит только абстрактные методы (слово abstract писать не нужно)
- На самом деле у интерфейсов все методы – public
Интерфейс может наследоваться только от интерфейсов. Зато родителей у интерфейса может быть много. Еще говорят, что в Java есть множественное наследование интерфейсов. Примеры:
3. Наследование классов от интерфейсов
Класс может наследоваться от нескольких интерфейсов (и только от одного класса). При этом используется ключевое слово implements . Пример:
Класс ChessItem объявлен абстрактным: он реализовал все унаследованные методы, кроме draw . Т.е. класс ChessItem содержит один абстрактный метод — draw() .
Технически между словами extends и implements нет никакой разницы: и то, и то — это наследование. Так было сделано, чтобы повысить читабельность кода. В английском языке принято говорить, что классы наследуются ( extends ), а интерфейсы реализуются ( implements )
4. Переменные
И самое важное: в интерфейсах нельзя объявлять переменные (хотя статические можно).
А зачем же нужны интерфейсы? Когда их используют? У интерфейсов есть два сильных преимущества по сравнению с классами, которые мы рассмотрим далее.
2. Отделение «описания методов» от их реализации.
Раньше мы уже рассказывали, что если вы хотите разрешить вызывать методы своего класса из других классов, то их нужно пометить ключевым словом public . Если же хотите, чтобы какие-то методы можно было вызывать только из этого же класса, их нужно помечать ключевым словом private. Другими словами, мы делим методы класса на две категории: «для всех» и «только для своих».
С помощью интерфейсов это деление можно усилить еще больше. Мы сделаем специальный «класс для всех», и второй «класс для своих», который унаследуем от первого. Вот как это примерно будет:
| Было | Стало |
|---|
Мы разбили наш класс на два: интерфейс и класс , унаследованный от интерфейса . И в чем тут преимущество?
Один и тот же интерфейс могут реализовывать (наследовать) различные классы. И у каждого может быть свое поведение. Так же, как ArrayList и Li nkedList — это две различные реализации интерфейса List .
Таким образом, мы скрываем не только различные реализации, но и сам класс, который ее содержит (везде в коде может фигурировать только интерфейс). Это позволяет очень гибко, прямо в процессе исполнения программы, подменять одни объекты на другие, меняя поведение объекта скрытно от всех классов, которые его используют.
Это очень мощная технология в сочетании с полиморфизмом. Сейчас далеко не очевидно, зачем так нужно делать. Вы сначала должны столкнуться с программами, состоящими из десятков или сотен классов, чтобы понять, что интерфейсы способны существенно упростить жизнь.
3. Множественное наследование
В Java все классы могут иметь только один класс-родитель. В других языках программирования классы часто могут иметь несколько классов-родителей. Это очень удобно, но приносит также много проблем.
В Java пришли к компромиссу: запретили множественное наследование классов, но разрешили множественное наследование интерфейсов. Интерфейс может иметь несколько интерфейсов-родителей. Класс может иметь несколько интерфейсов-родителей и только один класс-родитель.
Почему же множественное наследование классов запретили, а интерфейсов — разрешили? Все дело в так называемом пирамидальном наследовании:
Когда класс B наследуется от класса A, он ничего не знает о классах C и D. Поэтому он использует переменные класса A так, как считает нужным. Класс C делает то же самое: использует переменные класса A, но уже другим способом. И в классе D это все выливается в конфликт.
Давайте рассмотрим такой простой пример. Допустим, у нас есть 3 класса:
Класс Data хранит у себя переменную value . Его класс-наследник XCoordinate использует ее для того, чтобы хранить в ней переменную x , а класс-наследник YCoordinate использует ее для того, чтобы хранить в ней переменную y .
И это работает. По отдельности. Но вот если мы захотим унаследовать класс XYCoordinates от обоих классов, XCoordinate и YCoordinate , получим неработающий код. У этого класса будут методы его классов-предков, но работать они будут неправильно, т.к. переменная value у них одна.
А т.к. интерфейсам запрещено иметь переменные, то и конфликта такого рода у них быть не может. Поэтому разрешено множественное наследование интерфейсов.
Implements java что это
Inheritance is an important pillar of OOP(Object Oriented Programming). It is the mechanism in Java by which one class is allowed to inherit the features(fields and methods) of another class. There are two main keywords, “extends” and “implements” which are used in Java for inheritance. In this article, the difference between extends and implements is discussed.
Before getting into the differences, lets first understand in what scenarios each of the keywords are used.
Extends: In Java, the extends keyword is used to indicate that the class which is being defined is derived from the base class using inheritance. So basically, extends keyword is used to extend the functionality of the parent class to the subclass. In Java, multiple inheritances are not allowed due to ambiguity. Therefore, a class can extend only one class to avoid ambiguity.