对接口的理解和说明

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2023-10-10 18:11 57阅读 0赞

## 接口 ##

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#### 文章目录 ####

*  接口
 *  一、接口
 *  二、接口详解
 *   *  1.接口的语法规则
     *  2.接口的使用
     *  3.接口的特性
     *  4.实现多个接口
     *   *  1.语法格式
         *  2.注意点
         *  3.示例代码
 *  三、接口与继承
 *   *  1.联系:
     *  2.区别：
 *  四、接口间的继承
 *   *  1.接口可以进行继承，利用extends来继承，
     *  2.示例代码
 *  总结

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## 一、接口 ##

在Java中，接口不是类，而是对希望符合这个接口的类的一组需求。

> 比如我们可以将Java中的接口可以类比为电脑中的USB接口，USB接口规定了可插接的设备的通用规格，类似于接口中定义的方法；  
> 任何设备只要符合USB接口的规定，就可以插接到计算机上使用，类似于类实现接口，比如可以将键盘，鼠标通过USB接口连进行连接；  
> 而USB接口主机可以同时连接多个不同类型的设备，这也类似于一台计算机可以调用多种实现了接口的类;  
> 因此，Java中的接口与USB接口一样，提供了一种标准化、通用的接口，实现了不同类之间的互相调用和协作。

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## 二、接口详解 ##

### 1.接口的语法规则 ###

接口的定义格式与类的定义格式基本相同，只要将class关键字换成interface关键字即可

public interface InterfaceName {
        
        //常量
        double SPEED_LIMIT = 95;
        // 声明方法
        public abstract void method1();
        public void method2();
        abstract void method3();
        void method4();
    }

1.接口中不能包含实例字段，但是可以包含常量，但是常量默认都是public static final  
2.在接口中，方法默认是 public 和 abstract 的（在 Java 8 之后，也可以定义默认方法和静态方法）,上面的四种方法的写法都是抽象方法，但是更推荐方法4

> 提示:
> 
> 1.  创建接口时, 接口的命名一般以大写字母 I 开头.
> 2.  接口的命名一般使用 “形容词” 词性的单词.
> 3.  接口中的方法和属性最好不要加任何修饰符号, 为了保持代码的简洁性.

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### 2.接口的使用 ###

1.接口不是类，不能使用new直接实例化一个接口，而是必须要有一个"实现类"来"实现"接口，实现接口中的抽象方法(子类和父类是extends继承关系，而接口和类是implements关系)

public class ClassName implements InterfaceName {
        
        // 实现接口方法
    }

2.示例代码

public interface Shape {
        
        // 常量定义
        double PI = 3.1415926;
    
        // 抽象方法定义
        double getArea();
    
        double getPerimeter();
    }
    
    public class Circle implements Shape {
        
        private double radius;
    
        public Circle(double radius) {
        
            this.radius = radius;
        }
    
        public double getArea() {
        
            return PI * radius * radius;
        }
    
        public double getPerimeter() {
        
            return 2 * PI * radius;
        }
    }

a.这个接口定义了两个常量PI、以及两个抽象方法getArea()和getPerimeter()。实现该接口的类必须实现这两个方法，并且返回值类型和参数类型必须和接口定义的一致。  
b.这个类实现了Shape接口，并提供了getArea()和getPerimeter()方法的具体实现。

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### 3.接口的特性 ###

1.接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口对象

public class Test{
        
      public static void main(String[] args){
        
        Shape shape = new Shape();
      }
    }
    //Error
    //Shape是抽象的，无法实例化

2.**接口中的方法是public的抽象方法，默认修饰是public abstract，接口中不能包含实例字段，但是可以包含常量，但是常量默认都是public static final**  
3.接口中的方法不在接口中实现，而是利用实现接口的类来实现  
4. 重写接口中方法时，不能使用default访问权限修饰  
5. 接口中不能有**静态代码块和构造方法**(在 Java 8 之后，也可以定义**默认方法和静态方法**)  
6. 接口虽然不是类，但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是.class  
7. 如果类没有实现接口中的所有的抽象方法，则类必须设置为抽象类

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### 4.实现多个接口 ###

Java中只支持单继承，不支持多继承，为了解决这个问题，从而推出了接口，一个类可以实现多个接口

#### 1.语法格式 ####

class MyClass implements Interface1, Interface2, Interface3 {
        
        // 实现接口的具体方法
    }

MyClass类实现了三个接口Interface1、Interface2、Interface3，需要在类名后使用implements关键字，**接口之间使用逗号分隔**

#### 2.注意点 ####

a.实现的多个接口中不能有同名的默认方法（Java 8及以上版本支持默认方法），否则会导致编译错误

b.如果**多个接口中有同名的抽象方法**，那么在实现类中只**需要实现一次即可**

c.如果**多个接口中有同名的常量**，那么在实现类中只需要**使用其中一个即可**

d.**一个类实现多个接口时，每个接口中的抽象方法都要实现**，否则类必须设置为抽象类

> IDEA 中使用 ctrl + i 快速实现接口

#### 3.示例代码 ####

interface Interface1 {
        
        public void method1();
    }
    
    interface Interface2 {
        
        public void method2();
    }
    
    interface Interface3 {
        
        public void method3();
    }
    
    class MyClass implements Interface1, Interface2, Interface3 {
        
        public void method1() {
        
            System.out.println("Method1");
        }
    
        public void method2() {
        
            System.out.println("Method2");
        }
    
        public void method3() {
        
            System.out.println("Method3");
        }
    }
    
    public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            MyClass obj = new MyClass();
            obj.method1();
            obj.method2();
            obj.method3();      
        }
    }

这个示例代码中，MyClass实现了三个接口Interface1、Interface2、Interface3，并分别实现了这三个接口中的方法。在main函数中，我们创建了一个MyClass对象，并调用了它实现的三个方法。

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## 三、接口与继承 ##

### 1.联系: ###

1.继承和接口都可以用来实现代码复用和多态性。

2.子类继承父类时，可以继承父类的属性和方法；实现接口时，需要实现接口中定义的所有方法，从而实现接口的规范。

3.继承和接口都可以实现多态性，子类可以覆盖父类的方法，实现不同的行为；实现接口的类也可以根据自己的需要实现接口中的方法，实现不同的行为。

### 2.区别： ###

1.继承是一个类与另一个类之间的关系，而接口是类与类之间的一种契约关系。

2.继承可以继承父类的属性和方法，而接口只能定义方法和常量，不能包含属性。

3.一个类只能继承一个父类，但是可以实现多个接口。

4.继承中的子类与父类之间存在is-a（是一种）的关系，而接口中的实现类与接口之间存在has-a（有一个）即有一个特性的关系。

5.继承中的子类可以直接访问父类的属性和方法，而实现接口的类必须实现接口中所有的方法。

总的来说，上面文字中的最重要的一句话是:

**继承表达是is-a的关系，而接口表示的是has-a的关系**

以动物为例

> 狗是一种动物，具有跑步的特性  
> 鸭子是一种动物，不仅会跑，还会游泳

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## 四、接口间的继承 ##

### 1.接口可以进行继承，利用extends来继承， ###

语法格式如下：

interface SubInterface extends SuperInterface {
        
        // 子接口的方法定义
    }

SubInterface是子接口，SuperInterface是父接口，使用extends关键字进行继承。子接口可以继承多个父接口，使用逗号分隔

### 2.示例代码 ###

interface Animal {
        
        void eat();
    }
    
    interface Bird extends Animal {
        
        void fly();
    }
    
    class Sparrow implements Bird {
        
        public void eat() {
        
            System.out.println("Sparrow is eating");
        }
    
        public void fly() {
        
            System.out.println("Sparrow is flying");
        }
    }
    
    public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Sparrow sparrow = new Sparrow();
            sparrow.eat();
            sparrow.fly();
        }
    }

在代码中，Animal是一个父接口，Bird是一个子接口，Sparrow实现了Bird接口，并实现了eat()和fly()方法。在main函数中，我们创建了一个Sparrow对象，并调用了它实现的两个方法

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## 总结 ##

Java中的接口是一种特殊的抽象类，它只包含常量和抽象方法的定义，没有任何具体实现,简单而言，**接口是多个类的公共规范，是一种引用数据类型**。