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Java超詳細透徹講解接口

 更新時間:2022年05月17日 10:11:32   作者:小老師ir  
接口是Java中最重要的概念之一,它可以被理解為一種特殊的類,不同的是接口的成員沒有執(zhí)行體,是由全局常量和公共的抽象方法所組成,本文給大家介紹Java接口,感興趣的朋友一起看看吧

一、引入

一方面,有時必須從幾個類中派生出一個子類,繼承它們所有的屬性和方法。但是,Java不支持多重繼承。有了接口,就可以得到多重繼承的效果。

另一方面,有時必須從幾個類中抽取出一些共同的行為特征,而它們之間又沒有is-a的關(guān)系,僅僅是具有相同的行為特征而已。例如:鼠標、鍵盤、打印機、掃描儀、攝像頭、充電器、MP3機、手機、數(shù)碼相機、移動硬盤等都支持USB連接。

二、理解

接口就是規(guī)范,定義的是一組規(guī)則,體現(xiàn)了現(xiàn)實世界中“如果你是/要…則必須能…”的思想。繼承是一個"是不是"的關(guān)系,而接口實現(xiàn)則是"能不能"的關(guān)系。

接口的本質(zhì)是契約,標準,規(guī)范,就像我們的法律一樣。制定好后大家都要遵守。

三、使用

接口使用關(guān)鍵字interface來定義。

Java中,接口和類是并列關(guān)系,或者接口可以理解為一種特殊的類。從本質(zhì)上講,接口是一種特殊的抽象類,這種抽象類中只包含常量和方法的定義(JDK7.0及之前),而沒有變量和方法的實現(xiàn)。

定義Java類的語法格式:先寫extends,后寫implements

class SubClass extends SuperClass implements InterfaceA{ }

接口(interface)是抽象方法和常量值定義的集合。

如何定義接口:

JDK7及以前:只能定義全局常量和抽象方法

  1. 接口中的所有成員變量都默認是由public static final修飾的,可以省略不寫。
  2. 接口中的所有抽象方法都默認是由public abstract修飾的。

代碼演示:

public interface Runner {
  int ID = 1;//<=>public static final int ID = 1;
  void start();//<=>public abstract void start();
  public void run();//<=>public abstract void run();
  void stop();//<=>public abstract void stop();
}

JDK8:除了定義全局常量和抽象方法之外,還可以定義靜態(tài)方法、默認方法。

1.靜態(tài)方法:使用 static 關(guān)鍵字修飾。

接口中定義的靜態(tài)方法,只能通過接口來調(diào)用,并執(zhí)行其方法體。我們經(jīng)常在相互一起使用的類中使用靜態(tài)方法。你可以在標準庫中找到像Collection/Collections或者Path/Paths這樣成對的接口和類。

2.默認方法:默認方法使用 default 關(guān)鍵字修飾??梢酝ㄟ^實現(xiàn)類對象來調(diào)用。我們在已有的接口中提供新方法的同時,還保持了與舊版本代碼的兼容性。比如:java 8 API中對Collection、List、Comparator等接口提供了豐富的默認方法。

  • 若一個接口中定義了一個默認方法,而另外一個接口中也定義了一個同名同參數(shù)的方法(不管此方法是否是默認方法),在實現(xiàn)類同時實現(xiàn)了這兩個接口時,會出現(xiàn):接口沖突。 解決辦法:實現(xiàn)類必須覆蓋接口中同名同參數(shù)的方法,來解決沖突。
  • 若一個接口中定義了一個默認方法,而父類中也定義了一個同名同參數(shù)的非抽象方法,那么子類在沒有重寫此方法的情況下,默認調(diào)用的是父類中的同名同參數(shù)的方法,不會出現(xiàn)沖突問題。因為此時遵守:類優(yōu)先原則。接口中具有相同名稱和參數(shù)的默認方法會被忽略。
  • 如何在子類(或?qū)崿F(xiàn)類)的方法中調(diào)用父類、接口中被重寫的方法?

代碼演示1:

public void myMethod(){
		method3();//調(diào)用自己定義的重寫的方法
		super.method3();//調(diào)用的是父類中聲明的
		//調(diào)用接口中的默認方法
		CompareA.super.method3();
		CompareB.super.method3();
	}

代碼演示2:

interface Filial {// 孝順的
	default void help() {
		System.out.println("老媽,我來救你了");
	}
}
interface Spoony {// 癡情的
	default void help() {
		System.out.println("媳婦,別怕,我來了");
	}
}
class Father{
	public void help(){
		System.out.println("兒子,就我媳婦!");
	}
}
class Man extends Father implements Filial, Spoony {
	@Override
	public void help() {
		System.out.println("我該就誰呢?");
		Filial.super.help();
		Spoony.super.help();
	}	
}

接口中不能定義構(gòu)造器的!意味著接口不可以實例化。

接口采用多繼承機制??梢詫崿F(xiàn)多個接口 ,彌補了Java單繼承性的局限性。

格式:class AA extends BB implements CC,DD,EE;

Java開發(fā)中,接口通過讓類去實現(xiàn)(implements)的方式來使用。

  • 如果實現(xiàn)類覆蓋了接口中的所有抽象方法,則此實現(xiàn)類就可以實例化 。
  • 如果實現(xiàn)類沒有覆蓋接口中所有的抽象方法,則此實現(xiàn)類仍為一個抽象類。

代碼演示:

/*
實現(xiàn)類SubAdapter必須給出接口SubInterface以及父接口MyInterface
中所有方法的實現(xiàn)。否則,SubAdapter仍需聲明為abstract的。
*/
interface MyInterface{
    String s=“MyInterface”;
    public void absM1();
    }
interface SubInterface extends MyInterface{
    public void absM2();
    }
public class SubAdapter implements SubInterface{
    public void absM1(){System.out.println(“absM1”);}
    public void absM2(){System.out.println(“absM2”);}
}

接口與接口之間可以繼承,而且可以多繼承。

一個類可以實現(xiàn)多個無關(guān)的接口。

代碼演示:

interface Runner { public void run();}
interface Swimmer {public double swim();}
class Creator{public int eat(){…}} 
class Man extends Creator implements Runner ,Swimmer{
    public void run() {……}
    public double swim() {……}
    public int eat() {……}
}

與繼承關(guān)系類似,接口與實現(xiàn)類之間存在多態(tài)性

代碼演示:

public class Test{
  public static void main(String args[]){
    Test t = new Test();
    Man m = new Man();
    t.m1(m);
    t.m2(m);
    t.m3(m);
  }
  public String m1(Runner f) { f.run(); }
  public void m2(Swimmer s) {s.swim();}
  public void m3(Creator a) {a.eat();}
}

接口的匿名實現(xiàn)類匿名對象

代碼演示:

public class USBTest {
	public static void main(String[] args) {
		Computer com = new Computer();
		//1.創(chuàng)建了接口的非匿名實現(xiàn)類的非匿名對象
		Flash flash = new Flash();
		com.transferData(flash);
		//2. 創(chuàng)建了接口的非匿名實現(xiàn)類的匿名對象
		com.transferData(new Printer());
		//3. 創(chuàng)建了接口的匿名實現(xiàn)類的非匿名對象
		USB phone = new USB(){
			@Override
			public void start() {
				System.out.println("手機開始工作");
			}
			@Override
			public void stop() {
				System.out.println("手機結(jié)束工作");
			}			
		};
		com.transferData(phone);
		//4. 創(chuàng)建了接口的匿名實現(xiàn)類的匿名對象
		com.transferData(new USB(){
			@Override
			public void start() {
				System.out.println("mp3開始工作");
			}
			@Override
			public void stop() {
				System.out.println("mp3結(jié)束工作");
			}
		});
	}
}
class Computer{	
	public void transferData(USB usb){//USB usb = new Flash();
		usb.start();		
		System.out.println("具體傳輸數(shù)據(jù)的細節(jié)");		
		usb.stop();
	}		
}
interface USB{
	//常量:定義了長、寬、最大最小的傳輸速度等	
	void start();	
	void stop();	
}
class Flash implements USB{
	@Override
	public void start() {
		System.out.println("U盤開啟工作");
	}
	@Override
	public void stop() {
		System.out.println("U盤結(jié)束工作");
	}	
}
class Printer implements USB{
	@Override
	public void start() {
		System.out.println("打印機開啟工作");
	}
	@Override
	public void stop() {
		System.out.println("打印機結(jié)束工作");
	}	
}

四、應(yīng)用-代理模式(Proxy)

1. 應(yīng)用場景

  • 安全代理:屏蔽對真實角色的直接訪問。
  • 遠程代理:通過代理類處理遠程方法調(diào)用(RMI)。
  • 延遲加載:先加載輕量級的代理對象,真正需要再加載真實對象,比如你要開發(fā)一個大文檔查看軟件,大文檔中有大的圖片,有可能一個圖片有100MB,在打開文件時,不可能將所有的圖片都顯示出來,這樣就可以使用代理模式,當(dāng)需要查看圖片時,用proxy來進行大圖片的打開。

2. 分類

  • 靜態(tài)代理(靜態(tài)定義代理類)
  • 動態(tài)代理(動態(tài)生成代理類)

3. 代碼演示

//舉例一:
interface Network {
    public void browse();
    }
// 被代理類
class RealServer implements Network { @Override
    public void browse() {
    System.out.println("真實服務(wù)器上
    網(wǎng)瀏覽信息");
    } 
}
// 代理類
class ProxyServer implements Network {
    private Network network;
    public ProxyServer(Network network) {
    this.network = network; }
    public void check() {
    System.out.println("檢查網(wǎng)絡(luò)連接等操作");
}
    public void browse() {
    check();
    network.browse();
    } 
}
public class ProxyDemo {
    public static void main(String[] args) {
    Network net = new ProxyServer(new
    RealServer());
    net.browse();
    } 
}
//舉例二:
public class StaticProxyTest {
	public static void main(String[] args) {
		Proxy s = new Proxy(new RealStar());
		s.confer();
		s.signContract();
		s.bookTicket();
		s.sing();
		s.collectMoney();
	}
}
interface Star {
	void confer();// 面談
	void signContract();// 簽合同
	void bookTicket();// 訂票
	void sing();// 唱歌
	void collectMoney();// 收錢
}
//被代理類
class RealStar implements Star {
	public void confer() {
	}
	public void signContract() {
	}
	public void bookTicket() {
	}
	public void sing() {
		System.out.println("明星:歌唱~~~");
	}
	public void collectMoney() {
	}
}
//代理類
class Proxy implements Star {
	private Star real;
	public Proxy(Star real) {
		this.real = real;
	}
	public void confer() {
		System.out.println("經(jīng)紀人面談");
	}
	public void signContract() {
		System.out.println("經(jīng)紀人簽合同");
	}
	public void bookTicket() {
		System.out.println("經(jīng)紀人訂票");
	}
	public void sing() {
		real.sing();
	}
	public void collectMoney() {
		System.out.println("經(jīng)紀人收錢");
	}
}

五、接口和抽象類之間的對比

No.區(qū)別點抽象類接口
1定義包含抽象方法的類主要是抽象方法和全局常量的集合
2組成構(gòu)造方法、抽象方法、普通方法、常量、變量常量、抽象方法、(jdk8.0:默認方法、靜態(tài)方法)
3使用子類繼承抽象類(extends)子類實現(xiàn)接口(implements)
4關(guān)系抽象類可以實現(xiàn)多個接口接口不能繼承抽象類,但允許繼承多個接口
5常見設(shè)計模式模板方法簡單工廠、工廠方法、代理模式
6對象都通過對象的多態(tài)性產(chǎn)生實例化對象都通過對象的多態(tài)性產(chǎn)生實例化對象
7局限抽象類有單繼承的局限接口沒有此局限
8實際作為一個模板是作為一個標準或是表示一種能力
9選擇如果抽象類和接口都可以使用的話,優(yōu)先使用接口,因為避免單繼承的局限如果抽象類和接口都可以使用的話,優(yōu)先使用接口,因為避免單繼承的局限

六、經(jīng)典題目(排錯)

//題目一:
interface A {
    int x = 0;
    }
class B {
    int x = 1;
    }
class C extends B implements A {
    public void pX() {
    System.out.println(x);
    }
public static void main(String[] args) {
    new C().pX();
    } 
}
//題目二:
interface Playable {
    void play();
    }
interface Bounceable {
    void play();
}
interface Rollable extends Playable, Bounceable {
    Ball ball = new Ball("PingPang");
}
class Ball implements Rollable {
    private String name;
    public String getName() {
    return name; 
    }
    public Ball(String name) {
    this.name = name; 
    }
    public void play() {
    ball = new Ball("Football");
    System.out.println(ball.getName());
    } 
}

到此這篇關(guān)于Java超詳細透徹講解接口的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java接口內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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