Java-接口

创始人

2024-01-28 12:09:55

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认识接口

接口的概念

现实中电脑相机笔记本等都有USB接口，且任何一个U盘都可以插入。这是因为所有的厂家都遵循了USB接口的标准和规范。才可以让全部的USB接口和产品兼容匹配。

而JAVA接口是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合。一个接口只有方法的特征没有方法的实现，因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，因此这些实现可以具有不同的行为。

接口可以理解为一种特殊的类，在这个特殊的类中，里面只有全局常量和公共抽象方法(jdk8以后可以有默认方法和静态方法)。接口是解决Java无法多继承的一种手段，实际运用中接口更多是指定标准的作用。

抽象类和接口的区别

抽象类中可以有正常类的所有成员：代码块静态代码块构造器属性…
接口中只能有全局常量和抽象方法和静态方法和默认方法。静态方法与默认方法必须有方法体
ps: ( 抽象类可以存在非抽象方法，接口只能存在抽象方法)java8以后接口中可以有静态方法和default修饰符的默认方法（有方法体）

接口的特点

就像一个普通类一样接口也有方法和属性，但是在接口中声明的方法默认是抽象的。只有方法标识符，没有方法体
普通方法默认以 public abstract修饰符修饰，也可以不写但是默认这两个修饰符还是存在的。

接口规范了一个类必须要做的事情。一旦某个类要实现这个接口，就得实现接口中所有的抽象方法
如果一个类实现了接口中所有的方法，但是却没有方法体，那么这类一定是抽象类

接口的语法

声明一个类我们是用 class 类名。同理接口是用 interface 接口名声明一个接口

interface 接口名{
//全局变量属性
// 抽象方法
// 静态方法
// default修饰的默认方法
}
class 类名 implements 接口名{
//该类自己的属性和方法
//实现接口的抽象方法
}

public interface UsbInterface {//全局变量public static final可以不写，结果是一样的。默认就是这三个修饰符public static final int num =1 ;//抽象方法 public abstract可以不写，结果是一样的public abstract void read();//默认方法 必须有方法体default void work(){}//静态方法 必须有方法体static void wee(){}
}

在接口中所有的方法都必须只声明方法标识，而不实现方法体。因为具体的实现是由基础该接口的类去实现的。

接口中的方法默认是 public abstract修饰的，也就是抽象方法
接口中的属性默认是public static final 修饰的，也被称为全局变量
一个类想要实现一个接口，需在类名后面使用imlpements 关键字带接口名，类似于继承

入门演示：

public interface UsbIntelface {//接口public static final int num = 90;public abstract void inMethod();
}
class TestInterface implements UsbIntelface{//实现接口@Overridepublic void inMethod() {//重写接口的抽象方法System.out.println("实现了接口的inMethod方法"+num);}public static void main(String[] args) {new TestInterface().inMethod();}
}

入门案例
在现实生活中如果某个设备想向电脑读取或者写入一些东西，最常见的方法就是通过USB接口。只要带有USB功能的设备就可以通过USB接口与电脑完成交互。在这可以认为USB就是一种功能，一种标准，一种接口。只要实现了USB标准的设备就是有了USB功能。我们可以通过代码模拟一下。
比如触手可及的键盘和鼠标，默认USB接口中有读取和写入的功能。

public interface UsbIntelface {public abstract void read();//也可以直接写 void read,结果是一样的void write();
}
class keyboard implements UsbIntelface{@Overridepublic void read() {System.out.println("键盘正在读取...");}@Overridepublic void write() {System.out.println("键盘正在写入...");}
}
class mouse implements UsbIntelface{@Overridepublic void read() {System.out.println("鼠标正在读取...");}@Overridepublic void write() {System.out.println("鼠标正在写入...");}
}
class Test122{public static void main(String[] args) {keyboard k = new keyboard();k.read();k.write();mouse m = new mouse();m.read();m.write();}
}

运行结果：
键盘正在读取…
键盘正在写入…
鼠标正在读取…
鼠标正在写入…

接口标准演示
假如现在有2个程序员，分别要链接mysql和Oracle。分别要有连接和断开的方法
如果不定义标准就会出现第一个程序员连接数据库的方法名是 F 断开方法是F2 第二个程序员连接方法是connect 断开方法名是close。这样的话会导致，无法统一，调用的复杂度变高。

而使用接口定义标准就可以很好的规范程序员，或者指定一个标准。
例如：定义一个接口里面有抽象方法connect是连接到数据库，close方法是断开数据库。
然后让两个程序员分别在两个类去实现这个接口完成要求的功能。再根据java的多态使用接口，就可以规范代码，和降低复杂度。
代码演示：

public interface AInterface {void connect();void close();
}
class Mysqlinterface implements AInterface{@Overridepublic void connect() {System.out.println("连接到Mysql");}@Overridepublic void close() {System.out.println("断开Mysql");}
}
class Oraclelinterface implements AInterface{@Overridepublic void connect() {System.out.println("连接到Oracle");}@Overridepublic void close() {System.out.println("断开Oracle");}
}
class testinterface{public static void str(AInterface aInterface){aInterface.connect();aInterface.close();}public static void main(String[] args) {Mysqlinterface m = new Mysqlinterface();Oraclelinterface o = new Oraclelinterface();testinterface.str(m);testinterface.str(o);}
}

接口的使用细节

接口不能被实例化，接口中大都是抽象方法，没有具体的实现。更没有具体的实例
接口中的所有方法都是public修饰的方法，抽象方法 public abstract可以省略不写，跟写了没区别
一个普通类实现接口，必须将接口的所有抽象方法都实现掉
抽象类实现接口，可以不用实现接口中的抽象方法
一个类只能继承一个父类，但是可以同时实现多个接口。使用,号隔开
接口中的属性只能是final的，且是public static final修饰符。可以通过接口名.属性名在别的地方调用修改验证
接口中属性的访问形式：接口名.属性名
接口不能继承类，但是同时继承多个别的接口使用,号隔开
接口的修饰符只能是public和默认不写，和类的修饰符是一样的

小结练习

下列语法是否正确？如果正确会输出什么

interface A{
int a = 23;
}
class B implements A{//正确，因为接口中没有抽象方法，所以不用实现
}
//主类main方法中
B b = new B();
System.out.println(b.a);//23
System.out.println(A.a);//23
System.out.println(B.a);//23可以把implement看成一种另类的继承extends

接口和继承

举例说明：
猴子会爬树，这是与之俱来的功能。或者是猴子他爸教给他的能力。这种就是继承 LittleMmonkey extends Oldmonkey。
但是这只小猴子比较好学，他想像鱼一样游泳。或者像鸟一样飞翔。但是它本身又没有这个功能，它的父类也没有这个能力，所以它得通过自己去学习，实现游泳和飞翔的能力。

代码演示：

public class OldMonkey {String name;public void tree(){System.out.println("猴子上树");}
}
interface Fish{void swimming();
}
interface Bird{void fly();
}
class LitteMonkey extends OldMonkey implements Fish,Bird{@Overridepublic void swimming() {System.out.println(name+"通过学习，学会了游泳");}@Overridepublic void fly() {System.out.println(name+"通过学习，学会了飞");}
}
class testm{public static void main(String[] args) {LitteMonkey li = new LitteMonkey();li.tree();li.swimming();li.tree();}
}

综上：由于java中不允许多继承，所以接口可作为继承的一种补充拓展，或多继承的替代。

接口和继承解决的问题不同

继承的价值在于：解决代码的复用性和可维护性
接口的价值在于：设计好各种规范，使其他类更加灵活

接口比继承更加灵活

继承需要满足 is a 的关系。例如猫是一个动物。而接口只需要满足like a 的关系，猴子像一只鸟，也是可以的，因为并没有改变它的物种。

接口在一定程度上实现代码解耦

接口的多态

接口的多态在运用上和继承体现的多态大差不差，概念大致相同。

1.接口参数的多态
和继承一样，在定义一个方法时，形参使用的是父类，实际传入子类是允许的。接口也是同理，在定义方法时使用接口类型，实际运行时传入实现了接口的类，也是允许的。
案例：

public class OldMonkey implements USBinterface{@Overridepublic void fly() {System.out.println("正在飞");}
}
interface USBinterface{void fly();
}
class testm{public void deFly(USBinterface usBinterface){//形参是接口类型usBinterface.fly();}public static void main(String[] args) {OldMonkey om = new OldMonkey();new testm().deFly(om);//实际传入运行的是实现接口的类}
}

2.接口的多态数组
接口的多态数组和继承体现的差不多，只不过继承是父类的数组存放着子类对象。而接口是接口类型的数组存放着实现了接口的类对象

案例体现：
1.Usb数组种存放Phone和相机对象
2.Phone类有一个特别的方法call()
3.相机有一个特别的方法photo()。
4.Usb是一个接口类型，有抽象方法work()
5.遍历这个数组，且除了调用work方法外都调用一下各自的方法

public class Homework {public static void main(String[] args) {Usb[] usbs = new Usb[2];usbs[0] = new Phone();usbs[1] = new Camera();for (int i = 0; i < usbs.length; i++) {usbs[i].work();//因为要分别调用各个类自己的方法，所以要先进行类判断，然后向下转型再调用自己的方法if (usbs[i] instanceof Phone){((Phone) usbs[i]).call();}if (usbs[i] instanceof Camera){((Camera) usbs[i]).photo();}}}
}
interface Usb{void work();
}
class Phone implements Usb{public void call(){System.out.println("正在打电话");}@Overridepublic void work() {System.out.println("IPhone正在工作");}
}
class Camera implements Usb{public void photo(){System.out.println("正在拍照");}@Overridepublic void work() {System.out.println("相机正在工作");}
}

3.接口的多态传递
在继承种向上转型可以使用父类的引用指向子类的对象，也可以使用爷爷类的引用指向子类的对象。
在接口种也可以使用接口类型的引用指向实现了接口的类对象，那么接口B继承与接口A，是否可以用接口A的引用指向实现了接口B的类对象呢

答案是可以的，因为B接口继承于A接口，而类想要implement接口B就必须把接口A和B的所有抽象方法都给实现了。因此他们也是有关系的。这就是接口的多态传递
代码演示

public class abc {public static void main(String[] args) {B b = new SON();A a = new SON();//多态传递}
}
interface A{void me();
}
interface B extends A{}
class SON implements B{//必须实现A的抽象方法@Overridepublic void me() {}
}

接口练习

1.下面代码是否有错误，怎么修改。

interface A{int x = 0;}
class B{int x = 1;}
class C extends B implements A{
public void px(){
Sysem.out.println(x)}//错误点，编译器会不知道x是指谁，两个x是同级存在
public static void main(String [] args){
new C().px();
}
}

如果要输出父类的x就使用super.x，如果要输出接口的x就使用 A.x.

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