Java 中的 extends vs. implements

Java 是一种多功能且广泛使用的编程语言，它提供了许多功能来开发复杂而高效的软件应用程序。Java 面向对象编程中的两个主要概念是扩展 (extends) 和实现 (implements)。这两个关键字在类关系以及类和网络如何交互方面起着重要作用。在本节中，我们将探讨 Java 中 extends 和 implements 的基本区别以及何时使用它们。

Extends：类之间的继承

extends 关键字用于建立类之间的属性关系。当一个类扩展另一个类时，它继承了超类（被扩展的类）的所有属性和行为（字段和方法）。从这个意义上说，子类是超类的一个基本组成部分。它通常被称为“is-a”关系，其中子类是超类的一种“is-a”。

这是一个基本示例

在上面的代码中，Car 类扩展了 Vehicle 类。因此，Car 类继承了 Vehicle 中的 start() 方法，并且还可以定义自己的方法 accelerate()。这是一个明显的继承示例，其中 Car 大部分拥有 Vehicle 的特性。

Implements：接口功能

当一个类想要遵循一个接口时，将使用 "implements" 关键字。在 Java 中，接口定义了一个契约，规定了实现该接口的每个类必须提供的具体方法签名。类可以实现多个接口，从而允许它们表现出不同的行为。

这是一个示例

在此代码中的 Bird 类实现了 Flyable 接口。通过这样做，它承诺为 fly() 方法提供实现。它还可以定义自己的方法，例如 chirp()。这指的是接口实现的概念，用于在 Java 中访问一组属性。

主要区别：Extends vs Implements

• 继承 vs 接口：主要区别在于 "extends" 建立类之间的直接继承关系，而 "implements" 用于实现接口。一个类只能扩展一个超类，但可以实现多个接口。
• 方法继承：当一个类扩展另一个类时，它会继承超类的所有字段和方法。相比之下，实现接口只需要使用该接口中声明的方法。
• “is-a” vs. “can do”："Extends" 指的是“is-a”关系，其中子类是超类的一种专业化版本。"Implements" 指的是“can do”关系，其中类可以执行接口指定的任何操作。
• 扩展类，实现接口：一个类可以同时实现一个或多个接口。这允许类继承属性并遵守契约。

何时使用 Extends 和 Implements？

当我们要创建一个继承现有类的行为并且是唯一的类时，请使用 "extends"。这通常发生在实例化分层类时，其中每个子类修复并扩展超类的功能。

如果我们想为类定义一个契约，请使用 "implements" 来确保它提供指定的方法。当我们需要多态性并允许不同对象通过接口共享常见操作时，这非常有用。

这是一个完整的 Java 代码示例，它演示了 extends 和 implements 的用法，以区分类继承和接口实现。

ImplementsExample.java

输出

Circle Area: 78.53981633974483
Rectangle Area: 24.0
Drawing a circle.
Drawing a rectangle.

在此代码中，Circle 和 Rectangle 类都扩展了 Shape 类，通过类继承（使用 "extends"）继承了 area 方法。此外，这两个类都实现了 Drawable 接口，为 draw 方法提供了实现，演示了接口实现（使用 "implements"）。

main() 方法创建了 Circle 和 Rectangle 类的实例，计算了它们各自的面积，并调用了 draw 方法来展示类继承和接口实现的操作差异。

以下是输出的详细说明

Circle 对象计算并打印其面积，约为 78.54 (π * 5 * 5)。

Rectangle 对象计算并打印其面积，为 24 (4 * 6)。

调用 Circle 类的 draw 方法，打印“Drawing a circle.”。

调用 Rectangle 类的 draw 方法，打印“Drawing a rectangle.”。

输出演示了类继承（"extends"）和接口实现（"implements"）的操作差异。Circle 和 Rectangle 类都从 Shape 类继承了 area 方法（类继承），并且它们实现了 Drawable 接口以提供特定的绘图行为（接口实现）。

总而言之，"extends" 用于类属性，而 "implements" 用于接口实现。两者之间的选择取决于您的设计需求以及我们希望在 Java 代码中建立的关系。理解这些概念对于构建结构良好且可维护的 Java 应用程序至关重要。