Java что такое implements

Java — разница между extends и implements на примерах

После продолжительного программирования на C++ переходить на Java бывает болезненно. С одной стороны прославленный сборщик мусора, а с другой огромное множество принципиальных различий в подходах к программированию. Об одном таком отличии я сегодня расскажу подробнее.

Речь пойдет о наследовании в Java. В отличии от C++, где наследование могло быть множественным, здесь это не совсем так. Кроме того, привычный синтаксис через «:» заменился на целых два ключевых слова: extends и implements. Начну с первого.

Ключевое слово extends в Java

Действие ключевого слова в точности совпадает с его переводом, один класс расширяет другой, что является классическим наследованием. Правила видимости полей и методов сохранились: private доступны только в самом классе, protected в самом классе и во всех наследниках, к public методам и полям можно обращаться откуда угодно. Главное отличие от «сишного» наследования в том, что можно расширять только один класс. Я сейчас не буду рассуждать о том, насколько это удобно, скажу только, что со множественным наследованием в C++ постоянно творилась какая-то каша.

Небольшой пример наследования с помощью ключевого слова extends. Напишем класс Door, который будет описывать характеристики двери, мы можем создать объект этого класса и работать с ним, как с «просто дверью». С другой стороны напишем еще два класса: IronDoor и WoodDoor, которые будут расширять класс Door(== наследуются от класса Door), т.е. добавят свои характеристики к базовым.

//Базовый класс "дверь" public class Door < //Допустим, что у любой двери есть цена protected int price; //Этот метод тоже наследуется protected void doSomething() < System.out.println("Door is doing something"); >//Этот метод доступен исключительно в классе Door private void onlyForDoor() < >> //Железная дверь public class IronDoor extends Door < //Уровень защиты определен только для железных дверей private int protectionLvl; IronDoor(int price, int protectionLvl) < this.price = price; this.protectionLvl = protectionLvl; >> //Деревянная дверь public class WoodDoor extends Door < //Характеристика "порода древесины" доступна только деревянной двери private String woodType; WoodDoor(int price, String woodType) < this.price = price; this.woodType = woodType; >>

Ключевое слово implements в Java

С ключевым словом implements связано чуть больше хитростей. Слово «имплементировать» можно понимать, как «реализовывать», а в тот самый момент, когда возникает слово «реализовывать», где-то недалеко появляются интерфейсы. Так вот конструкция public class Door implements Openable означает, что класс дверь реализует интерфейс «открывающийся». Следовательно класс должен переопределить все методы интерфейса. Главная фишка в том, что можно реализовывать сколь угодно много интерфейсов.

Зачем это нужно? Самый простой пример, который приходит в голову, два интерфейса: Openable и Closeble. В первом метод open, и метод close во втором. Они помогут научить нашу дверь закрываться и открываться.

public interface Openable < void open(); >public interface Closeble < void close(); >public class Door implements Openable, Closeble < protected int price; protected void doSomething() < System.out.println("Door is doing something"); >//Реализованные методы @Override public void open() < >@Override public void close() < >>

В классах-потомках двери(железная и деревянная двери) тоже появятся методы открыть/закрыть, реализованные в классе Door. Но никто нам не запрещает их переопределить.

public class IronDoor extends Door < private int protectionLvl; IronDoor(int price, int protectionLvl) < this.price = price; this.protectionLvl = protectionLvl; >//Переопределяем методы @Override public void open() < System.out.println("The IRON door is opened"); >@Override public void close() < System.out.println("The IRON door is closed"); >>

Заключение

Итак, главное отличие в том, что extends используется для наследования от класса в прямом смысле этого слова, а implements позволяет «реализовать интерфейс». На первый взгляд это кажется лишним, неудобным и непонятным, но стоит пару раз использовать по назначению и все встает на свои места. На сегодня у меня все, спасибо за внимание!

Источник

Java что такое implements

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 :

public class Program < public static void main(String[] args) < Book b1 = new Book("Java. Complete Referense.", "H. Shildt"); b1.print(); >> interface Printable < void print(); >class Book implements Printable < String name; String author; Book(String name, String author)< this.name = name; this.author = author; >public void print() < System.out.printf("%s (%s) \n", name, author); >>

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:

Printable pr = new Printable(); pr.print();

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:

class Journal implements Printable < private String name; String getName()< return name; >Journal(String name) < this.name = name; >public void print() < System.out.println(name); >>

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:

public class Program < public static void main(String[] args) < Printable printable = new Book("Java. Complete Reference", "H. Shildt"); printable.print(); // Java. Complete Reference (H. Shildt) printable = new Journal("Foreign Policy"); printable.print(); // Foreign Policy >> interface Printable < void print(); >class Book implements Printable < String name; String author; Book(String name, String author)< this.name = name; this.author = author; >public void print() < System.out.printf("%s (%s) \n", name, author); >> class Journal implements Printable < private String name; String getName()< return name; >Journal(String name) < this.name = name; >public void print() < System.out.println(name); >>

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:

Printable p =new Journal("Foreign Affairs"); p.print(); // Интерфейс не имеет метода getName, необходимо явное приведение String name = ((Journal)p).getName(); System.out.println(name);

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:

class Journal implements Printable < private String name; String getName()< return name; >Journal(String name) < this.name = name; >>

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:

public static void main(String[] args)

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:

public class Program < public static void main(String[] args) < Calculatable c = new Calculation(); System.out.println(c.sum(1, 2)); System.out.println(c.sum(1, 2, 4)); >> class Calculation implements Calculatable < >interface Calculatable < default int sum(int a, int b)< return sumAll(a, b); >default int sum(int a, int b, int c) < return sumAll(a, b, c); >private int sumAll(int. values) < int result = 0; for(int n : values)< result += n; >return result; > >

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.

public class Program < public static void main(String[] args) < WaterPipe pipe = new WaterPipe(); pipe.printState(1); >> class WaterPipe implements Stateable < public void printState(int n)< if(n==OPEN) System.out.println("Water is opened"); else if(n==CLOSED) System.out.println("Water is closed"); else System.out.println("State is invalid"); >> interface Stateable

Множественная реализация интерфейсов

Если нам надо применить в классе несколько интерфейсов, то они все перечисляются через запятую после слова implements:

interface Printable < // методы интерфейса >interface Searchable < // методы интерфейса >class Book implements Printable, Searchable < // реализация класса >

Наследование интерфейсов

Интерфейсы, как и классы, могут наследоваться:

interface BookPrintable extends Printable

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:

public class Journal implements Printer.Printable < String name; Journal(String name)< this.name = name; >public void print() < System.out.println(name); >>

Использование интерфейса будет аналогично предыдущим случаям:

Printer.Printable p =new Journal("Foreign Affairs"); p.print();

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:

public class Program < public static void main(String[] args) < Printable printable = createPrintable("Foreign Affairs",false); printable.print(); read(new Book("Java for impatients", "Cay Horstmann")); read(new Journal("Java Dayly News")); >static void read(Printable p) < p.print(); >static Printable createPrintable(String name, boolean option) < if(option) return new Book(name, "Undefined"); else return new Journal(name); >> interface Printable < void print(); >class Book implements Printable < String name; String author; Book(String name, String author)< this.name = name; this.author = author; >public void print() < System.out.printf("%s (%s) \n", name, author); >> class Journal implements Printable < private String name; String getName()< return name; >Journal(String name) < this.name = name; >public void print() < System.out.println(name); >>

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.

Foreign Affairs Java for impatients (Cay Horstmann) Java Dayly News

Источник

Java implements Keyword

An interface is an abstract «class» that is used to group related methods with «empty» bodies:

To access the interface methods, the interface must be «implemented» (kinda like inherited) by another class with the implements keyword (instead of extends ). The body of the interface method is provided by the «implement» class:

// interface interface Animal < public void animalSound(); // interface method (does not have a body) public void sleep(); // interface method (does not have a body) >// Pig "implements" the Animal interface class Pig implements Animal < public void animalSound() < // The body of animalSound() is provided here System.out.println("The pig says: wee wee"); >public void sleep() < // The body of sleep() is provided here System.out.println("Zzz"); >> class MyMainClass < public static void main(String[] args) < Pig myPig = new Pig(); // Create a Pig object myPig.animalSound(); myPig.sleep(); >> 

Definition and Usage

The implements keyword is used to implement an interface .

The interface keyword is used to declare a special type of class that only contains abstract methods.

To access the interface methods, the interface must be «implemented» (kinda like inherited) by another class with the implements keyword (instead of extends ). The body of the interface method is provided by the «implement» class.

Notes on Interfaces:

• It cannot be used to create objects (in the example above, it is not possible to create an «Animal» object in the MyMainClass)
• Interface methods does not have a body — the body is provided by the «implement» class
• On implementation of an interface, you must override all of its methods
• Interface methods are by default abstract and public
• Interface attributes are by default public , static and final
• An interface cannot contain a constructor (as it cannot be used to create objects)

Why And When To Use Interfaces?

To achieve security — hide certain details and only show the important details of an object (interface).

Java does not support «multiple inheritance» (a class can only inherit from one superclass). However, it can be achieved with interfaces, because the class can implement multiple interfaces. Note: To implement multiple interfaces, separate them with a comma (see example below).

Multiple Interfaces

To implement multiple interfaces, separate them with a comma:

Example

interface FirstInterface < public void myMethod(); // interface method >interface SecondInterface < public void myOtherMethod(); // interface method >// DemoClass "implements" FirstInterface and SecondInterface class DemoClass implements FirstInterface, SecondInterface < public void myMethod() < System.out.println("Some text.."); >public void myOtherMethod() < System.out.println("Some other text. "); >> class MyMainClass < public static void main(String[] args) < DemoClass myObj = new DemoClass(); myObj.myMethod(); myObj.myOtherMethod(); >> 

Related Pages

Read more about interfaces in our Java Interface Tutorial.

Источник