第二部分：面向对象编程与 Kotlin 特性

第 5 章：类与对象

5.5 接口与实现

1. 接口的定义与特点

在 Kotlin 中，**接口（Interface）**用于定义一组抽象行为或契约，允许类通过实现接口来提供具体功能。接口的特点包括：

  • 可以包含抽象方法（无默认实现）或带有默认实现的方法。
  • 支持声明抽象属性（需在实现类中初始化）。
  • 允许多重实现（一个类可实现多个接口）。
  • 接口本身不能保存状态（不能直接声明字段）。

示例：

interface Drawable {
    fun draw() // 抽象方法
    val color: String // 抽象属性
    fun resize(scale: Double) { // 带默认实现的方法
        println("Resizing to $scale")
    }
}

2. 接口的实现

类通过 : 符号实现接口，需重写所有抽象成员。若接口方法有默认实现，可选择是否重写。

示例：

class Circle : Drawable {
    override val color: String = "Red" // 实现抽象属性
    override fun draw() { // 实现抽象方法
        println("Drawing a circle with color $color")
    }
    // resize() 使用默认实现，无需重写
}

3. 多接口冲突解决

若多个接口有相同方法签名（包括默认实现），需在实现类中显式解决冲突：

interface A {
    fun foo() { println("A") }
}
interface B {
    fun foo() { println("B") }
}
class C : A, B {
    override fun foo() {
        super<A>.foo() // 显式调用 A 的实现
        super<B>.foo() // 显式调用 B 的实现
    }
}

4. 接口 vs 抽象类

特性接口 (interface)抽象类 (abstract class)
状态❌ 不能保存字段✅ 可以保存字段
构造函数❌ 不能有构造函数✅ 可以有主/次构造函数
多重继承✅ 支持多实现❌ 单继承
默认方法实现✅ 支持✅ 支持

5. 实际应用场景

  • 功能扩展：通过接口为不同类添加统一行为（如 Comparable 排序）。
  • 依赖注入：定义服务接口，由具体实现类注入。
  • 多态设计：基于接口编程，降低模块耦合度。

6. 完整示例

interface Logger {
    fun log(message: String)
}

class ConsoleLogger : Logger {
    override fun log(message: String) {
        println("[Console] $message")
    }
}

class FileLogger(private val filePath: String) : Logger {
    override fun log(message: String) {
        java.io.File(filePath).appendText("[File] $message\n")
    }
}

fun main() {
    val loggers: List<Logger> = listOf(ConsoleLogger(), FileLogger("log.txt"))
    loggers.forEach { it.log("Hello Kotlin!") }
}

关键点总结

  • 优先使用接口实现多态，而非类继承。
  • 通过 override 关键字显式实现接口成员。
  • 利用默认方法减少重复代码。
  • 注意多接口冲突时的解决语法 super<T>.method()。
Last Updated::