为什么对接口的引用数组可以容纳实现该接口的类？

Question

我读过很多解释接口和抽象类之间差异的文章；这些帖子特别有用：接口和抽象类之间有什么区别？接口与抽象类（通用面向对象）；然而，我找不到任何具体解决我问题的答案。

上下文：今天在课堂上，我们编写了一个接口和两个实现接口的类：

public interface Animal{ // This is in its own file
    void move();
    void makeSound();
}

class Dog implements Animal{  // The rest of these are in another file
    public void move(){
        System.out.println("Runs.");
    }
    public void makeSound(){
        System.out.println("Barks.");
    }
}

class Fish implements Animal{
    public void move(){
        System.out.println("Swims.");
    }
    public void makeSound(){
        System.out.println("Bloops.");
    }
}

public class Zookeeper{
    public static void main(String[] args){
        Animal[] zoo = new Animal[10]; // This an array of references to an interface
        for(int i = 0; i < zoo.length; i++){
            zoo[i] = (Math.round(Math.random()) == 0)?new Dog():new Fish();
        }
        for(Animal animal: zoo){
            System.out.println(animal.getClass().getName());
            animal.makeSound();
            animal.move();
        }
    }
}

我知道这是可能的，因为它有效；我的问题是它为什么有效？我知道子类与其超类有ISA关系，但接口根本不是类，那么继承仍然适用于它们吗？实现多个接口的类是否与这些接口有ISA关系？

这个问题可以进一步抽象为：为什么接口的引用变量可以包含实现该接口的类？

Answer 1

你的动物[]持有动物，对。

但是当然，您知道狗也是动物，因此编译器可以将其视为动物，并将其作为动物添加到数组中。

当然，当您遍历数组时，编译器无法进一步假设哪个引用属于哪个类，因此循环中只有接口方法可用。

多态性的一个很好的观点。

编辑：也许你的问题更关心类与接口的差异，你想知道如何存储对接口实例的引用？

即使是前面的短语也很粗糙。这里没有接口实例，而是接口实现的实例。因此，你的动物[]实际上包含的是对实现该接口的任何类的实例的引用（即狗、鱼、NyanCat或你拥有的）。

还要注意，在前面的解释中，我并不真正关心类与接口的差异。编译器也不关心。它所关心的只是正确的类型，也就是说，您实际上不能将String添加到您的动物[]中，例如，而只是动物的派生/子类型。

强调强类型。