在 TypeScript 中,我们经常会遇到两个关键字,即 implements 和 extends。虽然它们在代码中看起来相似,但它们实际上有着不同的作用和用法。本文将深入探讨这两个关键字之间的区别,帮助读者更好地理解它们在 TypeScript 中的应用。
class和interface的区别
要理解extends和implements的区别,得对类和接口的概念熟稔于心,它们在语法和用途上的关键区别。
记住:
- 类是创建对象的模板,支持封装、继承和多态。
- 接口是描述对象形状的抽象结构,用于确保对象符合特定的规范。
类
类是一种具有属性和方法的蓝图,它用于创建对象。通过类,可以实例化对象,让多个对象共享相同的结构和行为。类支持封装、继承和多态等面向对象的特性。
class Person {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
sayHello() {
console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
}
}
const person = new Person("John");
person.sayHello();
用途:
- 用于创建对象和实现面向对象的编程范式。
- 支持封装,可以隐藏对象的内部实现细节。
- 支持继承,通过继承可以重用已有的类的属性和方法。
- 支持多态,可以使用相同的接口调用不同的实现。
在typescript中类时有抽象类和非抽象类之分的,是面向对象编程中两种不同的类的概念,主要区别在于类的设计和用途。
抽象类
抽象类是一种不能被实例化的类,用于定义对象的通用结构和行为。抽象类可以包含抽象方法(没有具体实现的方法)和具体方法(有实际实现的方法)。
特点:
- 抽象类不能被直接实例化,即不能使用 new 关键字创建抽象类的实例。抽象类主要用于作为其他类的基类,提供通用的属性和方法的框架,但不能独立存在。
- 抽象类中可以包含抽象方法,这些方法没有具体的实现,而是要求子类必须提供具体的实现。抽象方法使用 abstract 关键字标记。
- 抽象类可以被其他类继承,子类必须实现抽象类中的所有抽象方法,否则子类也必须声明为抽象类。
abstract class Shape {
abstract draw(): void; // 抽象方法
area() {
console.log("Calculating area...");
}
}
class Circle extends Shape {
draw() {
console.log("Drawing a circle");
}
}
非抽象类
非抽象类是可以被实例化的类,它可以包含属性、方法,以及具体的实现。非抽象类通常用于创建可以直接实例化和使用的对象。
特点:
- 可以被实例化:非抽象类可以被直接实例化,使用 new 关键字可以创建非抽象类的对象。
- 具体方法:非抽象类中可以包含具体的方法实现,而不仅限于抽象方法。这些方法可以被继承或直接调用。
- 继承:非抽象类可以被其他类继承,子类可以选择性地覆盖或扩展父类中的方法。
class Animal {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
makeSound() {
console.log("Some generic sound");
}
}
class Dog extends Animal {
makeSound() {
console.log("Woof! Woof!");
}
}
抽象类和非抽象类的区别
抽象类:
- 不能被直接实例化。
- 可以包含抽象方法和具体方法。
- 用于提供类的基本框架,强制子类实现特定行为。
非抽象类:
- 可以被直接实例化。
- 可以包含属性、方法,以及具体的实现。
- 子类可以选择性地覆盖或扩展父类的方法。
接口
接口是一种用于描述对象形状(即属性和方法)的抽象结构。接口并没有提供具体的实现,而是定义了一组规范,用于确保符合该接口的对象具有特定的结构。
interface Person {
name: string;
sayHello(): void;
}
const person: Person = {
name: "John",
sayHello() {
console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
}
};
person.sayHello();
用途:
- 用于描述对象的形状,确保对象具有特定的结构。
- 支持通过接口来定义类的契约,使得类必须实现特定的属性和方法。
- 支持通过接口来组合多个对象的结构,从而实现灵活的代码组织。
extends关键字
extends 关键字主要用于创建类或接口的继承关系。通过 extends,一个类或接口可以继承另一个类或接口的属性和方法,从而可以重用已有的代码并扩展其功能。不可以重写属性,但是可以重写方法。
类继承类
非抽象类继承非抽象类
非抽象类继承非抽象类即简单的属性和方法的继承。
当一个非抽象类继承另一个非抽象类时,子类会继承父类的属性和方法,并且子类可以选择性地覆盖或扩展父类的方法。
// 父类
class Animal {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
makeSound() {
console.log("Some generic sound");
}
}
// 子类继承父类
class Dog extends Animal {
// 可以覆盖父类的方法
makeSound() {
console.log("Woof! Woof!");
}
// 可以扩展父类的方法
greetOwner() {
console.log(`Hello, owner! My name is ${this.name}.`);
}
}
非抽象类继承抽象类
当一个非抽象类继承抽象类时,子类必须提供抽象类中定义的抽象方法的具体实现。抽象类中的抽象方法是没有具体实现的方法,而是由子类去实现。这强制了子类必须遵循抽象类中定义的一些行为规范。
// 抽象类
abstract class Shape {
abstract draw(): void; // 抽象方法
area() {
console.log("Calculating area...");
}
}
// 非抽象类继承抽象类
class Circle extends Shape {
radius: number;
constructor(radius: number) {
super(); // 调用父类的构造函数
this.radius = radius;
}
// 实现抽象方法
draw() {
console.log("Drawing a circle");
}
// 可以扩展父类的方法
calculateArea() {
const area = Math.PI * this.radius ** 2;
console.log(`Area: ${area}`);
}
}
抽象类继承抽象类
抽象类可以继承非抽象类的属性和方法,而且它也可以包含抽象方法,这些抽象方法需要在子类中进行实现。
// 非抽象类
class Animal {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
makeSound() {
console.log("Some generic sound");
}
}
// 抽象类继承非抽象类
abstract class Dog extends Animal {
abstract wagTail(): void; // 抽象方法
bark() {
console.log("Woof! Woof!");
}
}
// 具体的子类实现抽象类中的抽象方法
class Labrador extends Dog {
wagTail() {
console.log("Tail wagging...");
}
}
抽象类继承抽象类
抽象类是可以继承抽象类的。这种继承关系允许在类的层次结构中建立一种更高层次的抽象,并要求子类实现更具体的行为。
// 抽象类
abstract class Animal {
abstract makeSound(): void; // 抽象方法
move() {
console.log("Animal is moving...");
}
}
// 另一个抽象类继承抽象类
abstract class Bird extends Animal {
abstract fly(): void; // 抽象方法
chirp() {
console.log("Chirp chirp!");
}
}
// 具体的子类实现抽象类中的抽象方法
class Sparrow extends Bird {
makeSound() {
console.log("Sparrow is making sound");
}
fly() {
console.log("Sparrow is flying");
}
}
类继承接口
类是无法直接使用extends继承接口的,只能使用implements去实现接口。
接口继承类
接口是不能直接继承类的。
类可以作为接口的一部分,从而实现接口继承类。这意味着你可以定义一个接口,它包含了类的实例部分的成员,然后其他类可以实现这个接口。
这样的话,实际上是在强调类的实例结构。
abstract class AbstractParent {
abstract abstractFunc():string
}
// 接口继承类
interface IExample extends AbstractParent{
name:string
age:number
}
需要注意的是,这种方式强调的是类的实例结构,而不是类的构造函数或静态部分。因此,只有类的实例部分的成员才会被包含在接口中。
接口继承接口
接口可以通过 extends 关键字来继承其他接口,从而形成接口继承接口的关系。
// 定义一个基础接口
interface Shape {
color: string;
}
// 定义继承自 Shape 接口的新接口
interface Square extends Shape {
sideLength: number;
}
// 使用新接口
let square: Square = {
color: "red",
sideLength: 10,
};
小结
- 非抽象类继承非抽象类:
简单的属性和方法的继承。
子类继承父类的属性和方法,可以选择性地覆盖或扩展父类的方法。
- 非抽象类继承抽象类:
- 子类需要实现抽象类中定义的抽象方法。
- 对于属性,非抽象类可以直接继承,无需单独定义。
- 抽象类继承非抽象类:
- 简单的属性和方法的继承。
- 子类继承父类的属性和方法。
- 抽象类继承抽象类:
- 子类继承父类的属性和方法。
- 子类必须提供抽象类中定义的抽象方法的具体实现。
- 类继承接口:
- 类无法直接使用 extends 继承接口,只能使用 implements 去实现接口。
- 接口继承类:
- 接口不能直接继承类。
- 类可以作为接口的一部分,实现接口继承类,强调类的实例结构。
- 接口继承接口:
- 简单的属性和方法的继承。
- 接口可以通过 extends 关键字继承其他接口。
implements关键字
implements 关键字来确保一个类实现了特定的接口。接口定义了一组成员(方法、属性等),而通过 implements,你可以告诉 TypeScript 编译器,这个类将提供接口中指定的所有成员。
类实现类
非抽象类实现非抽象类
实现类里面所有的属性和方法都要在目标类里重新定义和实现。
// 定义一个非抽象类
class MyBaseClass {
baseMethod(): void {
console.log("Base class method");
}
}
// 定义另一个非抽象类并实现 MyBaseClass
class MyDerivedClass implements MyBaseClass {
baseMethod(): void {
console.log("Derived class method");
}
derivedMethod(): void {
console.log("Derived class-specific method");
}
}
非抽象类实现抽象类
抽象类里的所有属性和方法都需要在非抽象类里定义和实现。
// 定义一个抽象类
abstract class MyAbstractClass {
abstract abstractMethod(): void;
}
// 定义一个非抽象类并实现抽象类
class MyNonAbstractClass implements MyAbstractClass {
abstractMethod(): void {
console.log("Implementation of abstractMethod");
}
nonAbstractMethod(): void {
console.log("Non-abstract class-specific method");
}
}
抽象类实现抽象类
实现类里面所有的属性都要在目标类里重新定义,所有方法需要被实现或者使用 abstract 定义为抽象方法。
// 定义一个抽象类
abstract class BaseAbstractClass {
abstract abstractMethod(): void;
abstract abstractProperty: string;
}
// 另一个抽象类继承自 BaseAbstractClass
abstract class DerivedAbstractClass extends BaseAbstractClass {
// 重新定义属性
abstract abstractProperty: string;
concreteProperty: number = 42;
// 实现抽象方法
abstractMethod(): void {
console.log("Implementation of abstractMethod in DerivedAbstractClass");
}
// 新的抽象方法
abstract newAbstractMethod(): void;
}
// 具体的实现类
class ConcreteClass extends DerivedAbstractClass {
// 重新定义属性
abstractProperty: string = "Concrete Property";
// 实现新的抽象方法
newAbstractMethod(): void {
console.log("Implementation of newAbstractMethod in ConcreteClass");
}
// 新的具体方法
concreteMethod(): void {
console.log("Concrete method in ConcreteClass");
}
}
抽象类实现非抽象类
非抽象类里面所有的属性都要在抽象类里重新定义,所有方法需要被实现或者使用 abstract 定义为抽象方法。
// 定义一个非抽象类
class MyBaseClass {
nonAbstractProperty: string = "Non-abstract Property";
nonAbstractMethod(): void {
console.log("Non-abstract method in MyBaseClass");
}
}
// 抽象类继承自非抽象类
abstract class MyAbstractClass extends MyBaseClass {
// 重新定义属性
abstract nonAbstractProperty: string;
// 实现非抽象方法
nonAbstractMethod(): void {
console.log("Implementation of nonAbstractMethod in MyAbstractClass");
}
// 新的抽象方法
abstract newAbstractMethod(): void;
}
// 具体的实现类
class ConcreteClass extends MyAbstractClass {
// 重新定义属性
nonAbstractProperty: string = "Concrete Property";
// 实现新的抽象方法
newAbstractMethod(): void {
console.log("Implementation of newAbstractMethod in ConcreteClass");
}
// 新的具体方法
concreteMethod(): void {
console.log("Concrete method in ConcreteClass");
}
}
类实现接口
抽象类实现接口
接口所有属性都要重新定义,接口所有方法需要实现或者使用 abstract 定义为抽象方法。
// 定义一个接口
interface MyInterface {
interfaceProperty: string;
interfaceMethod(): void;
}
// 抽象类实现接口
abstract class MyAbstractClass implements MyInterface {
// 重新定义接口中的属性
interfaceProperty: string;
// 实现接口中的方法
interfaceMethod(): void {
console.log("Implementation of interfaceMethod in MyAbstractClass");
}
// 新的抽象方法
abstract newAbstractMethod(): void;
}
// 具体的实现类
class ConcreteClass extends MyAbstractClass {
// 重新定义属性
interfaceProperty: string = "Concrete Property";
// 实现新的抽象方法
newAbstractMethod(): void {
console.log("Implementation of newAbstractMethod in ConcreteClass");
}
// 新的具体方法
concreteMethod(): void {
console.log("Concrete method in ConcreteClass");
}
}
非抽象类实现接口
接口所有属性都要重新定义,接口所有方法需要实现。
// 定义一个接口
interface MyInterface {
interfaceProperty: string;
interfaceMethod(): void;
}
// 非抽象类实现接口
class MyClass implements MyInterface {
// 重新定义接口中的属性
interfaceProperty: string = "Default Property";
// 实现接口中的方法
interfaceMethod(): void {
console.log("Implementation of interfaceMethod in MyClass");
}
// 新的具体方法
myClassMethod(): void {
console.log("Method specific to MyClass");
}
}
接口不能实现接口
接口不能实现类
小结
- 类实现类
非抽象类实现非抽象类:实现类里面所有的属性和方法都要在目标类里重新定义和实现
非抽象类实现抽象类:抽象类里的所有属性和方法都需要在非抽象类里定义和实现
抽象类实现抽象类:实现类里面所有的属性都要在目标类里重新定义,所有方法需要被实现或者使用 abstract 定义为抽象方法
抽象类实现非抽象类:非抽象类里面所有的属性都要在抽象类里重新定义,所有方法需要被实现或者使用 abstract 定义为抽象方法
- 类实现接口
- 抽象类实现接口:接口所有属性都要重新定义,接口所有方法需要实现或者使用 abstract 定义为抽象方法
- 非抽象类实现接口:接口所有属性都要重新定义,接口所有方法需要实现
- 接口实现接口:接口不能实现接口
- 接口实现类:接口不能实现类
extends和implements的区别
通过前文的介绍,相信你已经能够清晰地区分这两者了。在本节中,我将对以上内容进行总结。首先,我们列举它们的共同点:
- 都可以建立类与类之间的关联。
- 针对抽象类中的抽象方法,都必须要进行实现。
接下来,我们详细列举它们的不同之处:
- extends能够实现接口与接口、接口与类的继承;而implements不能实现接口与接口、接口与类的实现。
- implements可以实现类实现接口,而extends不能实现类继承接口。
- 在使用implements时,必须定义或实现所有属性和方法;而extends只需重新定义或实现方法,对于属性来说,可以直接继承,无需单独定义。
总结
extends 用于建立类与类之间的继承关系,而 implements 用于确保类实现了特定的接口。 extends 在类的层次结构中用于继承,而 implements 则用于实现接口的规范。