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Java超詳細(xì)透徹講解接口

 更新時(shí)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(lèi),不同的是接口的成員沒(méi)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(shí)必須從幾個(gè)類(lèi)中派生出一個(gè)子類(lèi),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(shí)必須從幾個(gè)類(lèi)中抽取出一些共同的行為特征,而它們之間又沒(méi)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(biāo)、鍵盤(pán)、打印機(jī)、掃描儀、攝像頭、充電器、MP3機(jī)、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)硬盤(pán)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(shí)世界中“如果你是/要…則必須能…”的思想。繼承是一個(gè)"是不是"的關(guān)系,而接口實(shí)現(xiàn)則是"能不能"的關(guān)系。

接口的本質(zhì)是契約,標(biāo)準(zhǔn),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(lái)定義。

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

定義Java類(lèi)的語(yǔ)法格式:先寫(xiě)extends,后寫(xiě)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(rèn)是由public static final修飾的,可以省略不寫(xiě)。
  2. 接口中的所有抽象方法都默認(rèn)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(rèn)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(guò)接口來(lái)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(lèi)中使用靜態(tài)方法。你可以在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中找到像Collection/Collections或者Path/Paths這樣成對(duì)的接口和類(lèi)。

2.默認(rèn)方法:默認(rèn)方法使用 default 關(guān)鍵字修飾??梢酝ㄟ^(guò)實(shí)現(xiàn)類(lèi)對(duì)象來(lái)調(diào)用。我們?cè)谝延械慕涌谥刑峁┬路椒ǖ耐瑫r(shí),還保持了與舊版本代碼的兼容性。比如:java 8 API中對(duì)CollectionList、Comparator等接口提供了豐富的默認(rèn)方法。

  • 若一個(gè)接口中定義了一個(gè)默認(rèn)方法,而另外一個(gè)接口中也定義了一個(gè)同名同參數(shù)的方法(不管此方法是否是默認(rèn)方法),在實(shí)現(xiàn)類(lèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)接口時(shí),會(huì)出現(xiàn):接口沖突。 解決辦法:實(shí)現(xiàn)類(lèi)必須覆蓋接口中同名同參數(shù)的方法,來(lái)解決沖突。
  • 若一個(gè)接口中定義了一個(gè)默認(rèn)方法,而父類(lèi)中也定義了一個(gè)同名同參數(shù)的非抽象方法,那么子類(lèi)在沒(méi)有重寫(xiě)此方法的情況下,默認(rèn)調(diào)用的是父類(lèi)中的同名同參數(shù)的方法,不會(huì)出現(xiàn)沖突問(wèn)題。因?yàn)榇藭r(shí)遵守:類(lèi)優(yōu)先原則。接口中具有相同名稱(chēng)和參數(shù)的默認(rèn)方法會(huì)被忽略。
  • 如何在子類(lèi)(或?qū)崿F(xiàn)類(lèi))的方法中調(diào)用父類(lèi)、接口中被重寫(xiě)的方法?

代碼演示1:

public void myMethod(){
		method3();//調(diào)用自己定義的重寫(xiě)的方法
		super.method3();//調(diào)用的是父類(lèi)中聲明的
		//調(diào)用接口中的默認(rèn)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?zhuān)襾?lái)救你了");
	}
}
interface Spoony {// 癡情的
	default void help() {
		System.out.println("媳婦,別怕,我來(lái)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(shuí)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(shí)例化。

接口采用多繼承機(jī)制。可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口 ,彌補(bǔ)了Java單繼承性的局限性。

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

Java開(kāi)發(fā)中,接口通過(guò)讓類(lèi)去實(shí)現(xiàn)(implements)的方式來(lái)使用。

  • 如果實(shí)現(xiàn)類(lèi)覆蓋了接口中的所有抽象方法,則此實(shí)現(xiàn)類(lèi)就可以實(shí)例化 。
  • 如果實(shí)現(xiàn)類(lèi)沒(méi)有覆蓋接口中所有的抽象方法,則此實(shí)現(xiàn)類(lèi)仍為一個(gè)抽象類(lèi)。

代碼演示:

/*
實(shí)現(xiàn)類(lèi)SubAdapter必須給出接口SubInterface以及父接口MyInterface
中所有方法的實(shí)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(gè)類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)無(wú)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(lèi)似,接口與實(shí)現(xiàn)類(lèi)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(shí)現(xiàn)類(lèi)匿名對(duì)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(shí)現(xiàn)類(lèi)的非匿名對(duì)象
		Flash flash = new Flash();
		com.transferData(flash);
		//2. 創(chuàng)建了接口的非匿名實(shí)現(xiàn)類(lèi)的匿名對(duì)象
		com.transferData(new Printer());
		//3. 創(chuàng)建了接口的匿名實(shí)現(xiàn)類(lèi)的非匿名對(duì)象
		USB phone = new USB(){
			@Override
			public void start() {
				System.out.println("手機(jī)開(kāi)始工作");
			}
			@Override
			public void stop() {
				System.out.println("手機(jī)結(jié)束工作");
			}			
		};
		com.transferData(phone);
		//4. 創(chuàng)建了接口的匿名實(shí)現(xiàn)類(lèi)的匿名對(duì)象
		com.transferData(new USB(){
			@Override
			public void start() {
				System.out.println("mp3開(kāi)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(xì)節(jié)");		
		usb.stop();
	}		
}
interface USB{
	//常量:定義了長(zhǎng)、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(pán)開(kāi)啟工作");
	}
	@Override
	public void stop() {
		System.out.println("U盤(pán)結(jié)束工作");
	}	
}
class Printer implements USB{
	@Override
	public void start() {
		System.out.println("打印機(jī)開(kāi)啟工作");
	}
	@Override
	public void stop() {
		System.out.println("打印機(jī)結(jié)束工作");
	}	
}

四、應(yīng)用-代理模式(Proxy)

1. 應(yīng)用場(chǎng)景

  • 安全代理:屏蔽對(duì)真實(shí)角色的直接訪問(wèn)。
  • 遠(yuǎn)程代理:通過(guò)代理類(lèi)處理遠(yuǎn)程方法調(diào)用(RMI)。
  • 延遲加載:先加載輕量級(jí)的代理對(duì)象,真正需要再加載真實(shí)對(duì)象,比如你要開(kāi)發(fā)一個(gè)大文檔查看軟件,大文檔中有大的圖片,有可能一個(gè)圖片有100MB,在打開(kāi)文件時(shí),不可能將所有的圖片都顯示出來(lái),這樣就可以使用代理模式,當(dāng)需要查看圖片時(shí),用proxy來(lái)進(jìn)行大圖片的打開(kāi)。

2. 分類(lèi)

  • 靜態(tài)代理(靜態(tài)定義代理類(lèi))
  • 動(dòng)態(tài)代理(動(dòng)態(tài)生成代理類(lèi))

3. 代碼演示

//舉例一:
interface Network {
    public void browse();
    }
// 被代理類(lèi)
class RealServer implements Network { @Override
    public void browse() {
    System.out.println("真實(shí)服務(wù)器上
    網(wǎng)瀏覽信息");
    } 
}
// 代理類(lèi)
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(qián)
}
//被代理類(lèi)
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(lèi)
class Proxy implements Star {
	private Star real;
	public Proxy(Star real) {
		this.real = real;
	}
	public void confer() {
		System.out.println("經(jīng)紀(jì)人面談");
	}
	public void signContract() {
		System.out.println("經(jīng)紀(jì)人簽合同");
	}
	public void bookTicket() {
		System.out.println("經(jīng)紀(jì)人訂票");
	}
	public void sing() {
		real.sing();
	}
	public void collectMoney() {
		System.out.println("經(jīng)紀(jì)人收錢(qián)");
	}
}

五、接口和抽象類(lèi)之間的對(duì)比

No.區(qū)別點(diǎn)抽象類(lèi)接口
1定義包含抽象方法的類(lèi)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(rèn)方法、靜態(tài)方法)
3使用子類(lèi)繼承抽象類(lèi)(extends)子類(lèi)實(shí)現(xiàn)接口(implements)
4關(guān)系抽象類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口接口不能繼承抽象類(lèi),但允許繼承多個(gè)接口
5常見(jiàn)設(shè)計(jì)模式模板方法簡(jiǎn)單工廠、工廠方法、代理模式
6對(duì)象都通過(guò)對(duì)象的多態(tài)性產(chǎn)生實(shí)例化對(duì)象都通過(guò)對(duì)象的多態(tài)性產(chǎn)生實(shí)例化對(duì)象
7局限抽象類(lèi)有單繼承的局限接口沒(méi)有此局限
8實(shí)際作為一個(gè)模板是作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)或是表示一種能力
9選擇如果抽象類(lèi)和接口都可以使用的話,優(yōu)先使用接口,因?yàn)楸苊鈫卫^承的局限如果抽象類(lèi)和接口都可以使用的話,優(yōu)先使用接口,因?yàn)楸苊鈫卫^承的局限

六、經(jīng)典題目(排錯(cuò))

//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(xì)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(qǐng)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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