由Java中List和ArrayList 引发的思考，什么是面向接口编程？

Posted 2020-11-10 hellovoyager1

已经知道的内容如下：

1. 什么是构造函数？
• Java 构造函数，也叫构造方法，是Java 类中的一种特殊方法，方法名与类名相同，一般用来初始化成员变量，当要生成一个类的对象（实例）的时候就会调用构造函数，如果类中没有显示声明类的构造方法，Java 会自动生成一个默认的不带参数的空构造函数。（接口类和抽象类没有构造函数）
2. 什么是接口？

• 接口是功能的集合，同样可以看做是一种数据类型，是一种特殊的抽象类。接口中的方法也全部都是抽象的，直接new 接口来调用是没有意义的，Java 也不允许这样。当然接口也可以被实现，实现接口的类需要重写接口中的方法，并完成具体的逻辑（是否体现多态？）
• 接口中成员的特点：
• 接口中定义变量，但变量必须有固定的修饰符修饰--public static final，所以接口中的变量也称为常量（需要和enmu做对比），其值不能改变
• 接口中定义方法 ，同样也有固定的修饰符--public abstract
• 接口不能创建对象
• 子类必须覆盖接口中所有抽象方法（实现接口方法），才可以实例化，子类也可以有自己的方法，但是通过接口指向创建的实例不能调用子类的方法，这也是多态的缺点，无法直接访问子类特有的成员及方法
• 接口的思想：方便后期维护，只需要关心接口中的方法即可。集合体系中大量使用了接口
• 接口的优点：①类与接口的关系，实现关系，而且是多实现，打破了一个类只能继承一个父类的限制；②对外提供规则③降低了程序的耦合性（可以实现模块化开发，每个人实现自己的模块，提高开发效率）
• 接口和抽象类的区别：详见笔记 深入理解abstract class和interface

 

回到正题来

1. List 是一个接口，而接口不能实例化（没有构造函数），而ArrayList是List 接口的一个实现类。 我们可以像下面那样为List接口创建一个指向自己的对象引用，而ArrayList实现类的实例对象就在这充当了这个指向List接口的对象引用。

List<String> list = new ArrayList<String>();
(JDK1.7 ArrayList 容量及容量扩充：初始0，添加一个Object之后为10，每次扩充为（原始容量*3/2）和（数组的长度+1）之间的较大值)

引出：这是一个面向接口编程的简单例子，也是面向对象的重要知识点。

我们在学习OOP 的时候，提出面向对象最重要的就是多态（方法重载和方法覆盖），我们都知道接口和抽象不能被实例化，但是他们可以创建一个指向自己的对象引用（为什么要指向自己，就是为了实现接口编程），他们的实现类或者子类就在充当这样的角色，这也是面向对象编程中多态的优势（不严谨，因为接口和多态的本质不在一个层级上，多态是面向对象的特征之一，而接口是一系列方法的声明，接口可以体现多态性，但是多态不一定就要用接口，简而言之，你可以再程序里用代码定义一个接口，多态只是对代码特征的一种描述，一种概念上的抽象和总结）。