【JavaSE】接口

亦凉 2023-10-15 09:53 20阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  接口的概念
 *  接口的使用
 *  接口的特性
 *  实现多个接口
 *  接口间的继承
 *  抽象类和接口的区别

## 接口的概念 ##

接口就是公共的行为规范标准，大家在实现时，只要符合规范标准，就可以通用。在Java中，接口可以看成是：多个类的公共规范，是一种引用数据类型。接口的定义格式与定义类的格式基本相同，将class关键字换成 interface 关键字，就定义了一个接口。

public interface 接口名称{
        
    	// 抽象方法
    	public abstract void method1(); // public abstract 是固定搭配，可以不写
    	public void method2();
    	abstract void method3();
    	void method4();
    	// 注意：在接口中上述写法都是抽象方法，更推荐方式4，代码更简洁
    }

> 建议：  
> 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.阿里编码规范中约定，接口中的方法和属性不要加任何修饰符号，保持代码的简洁性。

## 接口的使用 ##

接口不能直接使用，必须要有一个"实现类"来"实现"该接口，实现接口中的所有抽象方法。

public class 类名 implements 接口名{
        
    	// ...
    }

注意：子类和父类之间是extends 继承关系，类与接口之间是implements 实现关系。  
示例：  
请实现笔记本电脑使用USB鼠标、USB键盘的例子  
1.USB接口：包含打开设备、关闭设备功能  
2.笔记本类：包含开机功能、关机功能、使用USB设备功能  
3.鼠标类：实现USB接口，并具备点击功能  
4.键盘类：实现USB接口，并具备输入功能  
创建USB接口

public interface USB {
        
    	void openDevice();
    	void closeDevice();
    }

创建鼠标类Mouse，实现USB接口

public class Mouse implements USB {
        
    	@Override
    	public void openDevice() {
        
    		System.out.println("打开鼠标");
    	}
    	@Override
    	public void closeDevice() {
        
    		System.out.println("关闭鼠标");
    	}
    	public void click(){
        
    		System.out.println("鼠标点击");
    	}
    }

创建键盘类KeyBoard，实现USB接口

public class KeyBoard implements USB {
        
    	@Override
    	public void openDevice() {
        
    		System.out.println("打开键盘");
    	} 
    	@Override
    	public void closeDevice() {
        
    		System.out.println("关闭键盘");
    	}
    	public void inPut(){
        
    		System.out.println("键盘输入");
    	}
    }

创建笔记本类Computer，使用USB设备

public class Computer {
        
       public void powerOn(){
        
           System.out.println("打开笔记本电脑");
       }
       public void powerOff(){
        
           System.out.println("关闭笔记本电脑");
       }
       public void useDevice(USB usb){
        
           usb.openDevice();
           if(usb instanceof Mouse){
        
               Mouse mouse = (Mouse)usb;
               mouse.click();
           }else if(usb instanceof KeyBoard){
        
               KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb;
               keyBoard.inPut();
           } 
           usb.closeDevice();
       }
    }

创建测试类TestUSB

public class TestUSB {
        
    	public static void main(String[] args) {
        
    		Computer computer = new Computer();
    		computer.powerOn();
    		// 使用鼠标设备
    		computer.useDevice(new Mouse());
    		// 使用键盘设备
    		computer.useDevice(new KeyBoard());
    		computer.powerOff();
    	}
    }

## 接口的特性 ##

接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口的对象。

public class TestUSB {
        
    	public static void main(String[] args) {
        
    		USB usb = new USB();//error USB是抽象的 无法实例化
    	}
    }

接口中每一个方法都是**public的抽象方法**，即接口中的方法会被隐式的指定为 **public abstract**（只能是public abstract，其他修饰符都会报错)

public interface USB {
        
    	private void openDevice();// error 此处不允许使用private
    	void closeDevice();
    }

接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现。

public interface USB {
        
    	void openDevice();
    	// 编译失败：因为接口中的方式默认为抽象方法
    	// error 接口抽象方法不能带有主体
    	void closeDevice(){
        
    		System.out.println("关闭USB设备");
    	}
    }

重写接口中方法时，不能使用默认的访问权限。

public interface USB {
        
    	void openDevice(); // 默认是public的
    	void closeDevice(); // 默认是public的
    }
    
    public class Mouse implements USB {
        
    	@Override
    	void openDevice() {
          //error
    		System.out.println("打开鼠标");
    	}
    }

接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量。

public interface USB {
        
    	double brand = 3.0; // 默认被：final public static修饰
    	void openDevice();
    	void closeDevice();
    }
    
    public class TestUSB {
        
    	public static void main(String[] args) {
        
    		// 可以直接通过接口名访问，说明是静态的
    		System.out.println(USB.brand); 
    		// 编译报错：error 无法为最终变量brand分配值
    		USB.brand = 2.0; // 说明brand具有final属性
    	}
    }

接口中不能有代码块和构造方法

public interface USB {
        
    	public USB(){
        } // 编译失败
    	{
        } // 编译失败
    	static {
        } // 编译失败
    	void openDevice();
    	void closeDevice();
    }

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。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。 jdk8中，接口中还可以包含default方法。

public interface ITest {
        
        //一定要被重写
        void testA(); 
        //static修饰不能被重写
        static void testStatic() {
        
            System.out.println("testStatic()");
        }
        //default修饰可以被重写也可以不被重写
        default void defaultMethod() {
        
            System.out.println("defaultMethod()");
        }
    }
    
    class TestDemo implements ITest {
        
        @Override
        public void testA() {
        
            System.out.println("重写testA()！");
        }
    }

## 实现多个接口 ##

Java中不支持多继承，但是一个类可以实现多个接口。  
定义一个Animal的类

public class Animal {
        
        String name;
        public Animal(String name) {
        
            this.name = name;
        }
    }

提供两个接口 Run 和 Fly

public interface Run {
        
        void running();
    }
    public interface Fly {
        
        void flying();
    }

创建一个Bird

public class Bird extends Animal implements Run,Fly {
        
        public Bird(String name) {
        
            super(name);
        }
    
        @Override
        public void flying() {
        
            System.out.println(name + "在飞翔");
        }
    
        @Override
        public void running() {
        
            System.out.println(name + "在跑");
        }
    }

创建一个Dog

public class Dog extends Animal implements Run {
        
        public Dog(String name) {
        
            super(name);
        }
    
        @Override
        public void running() {
        
            System.out.println(name + "在飞快地跑");
        }
    }

最后创建一个测试类TestInterface

public class TestInterface {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Dog dog = new Dog("大黑");
            Bird bird = new Bird("小白");
            dog.running();
            bird.running();
            bird.flying();
        }
    }

**注意：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。**

## 接口间的继承 ##

在Java中，类和类之间是单继承的，一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承。即：用接口可以达到多继承的目的。接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字。

interface IRunning {
        
    	void run();
    } 
    interface ISwimming {
        
    	void swim();
    } 
    // 两栖动物, 既能跑, 也能游
    interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming {
        
    }

**接口间的继承相当于把多个接口合并在一起。**

## 抽象类和接口的区别 ##

> 核心区别：抽象类中可以包含普通方法和普通字段，这样的普通方法和字段可以被子类直接使用(不必重写)，而接口中不能包含普通方法，子类必须重写所有的抽象方法。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">区别</th> 
   <th align="center">抽象类（abstract）</th> 
   <th align="center">接口（interface）</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">结构组成</td> 
   <td align="center">普通类+抽象方法</td> 
   <td align="center">抽象方法+全局常量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">权限</td> 
   <td align="center">各种权限</td> 
   <td align="center">public</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">子类使用</td> 
   <td align="center">使用extends关键字继承抽象类</td> 
   <td align="center">使用implements关键字实现接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">子类限制</td> 
   <td align="center">一个子类只能继承一个抽象类</td> 
   <td align="center">一个子类可以实现多个接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">关系</td> 
   <td align="center">一个抽象类可以实现若干接口</td> 
   <td align="center">接口不能继承抽象类，但是接口可以使用extends关键字继承多个接口</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>