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Java接口的作用以及使用說明

更新時(shí)間：2024年11月28日 09:23:25 作者：程序媛_小白

接口是一種規(guī)范,定義了一組方法的原型,但沒有實(shí)現(xiàn),類通過實(shí)現(xiàn)接口來實(shí)現(xiàn)接口中的抽象方法,接口可以提供規(guī)范性、擴(kuò)展性和可插入性,在Java中,接口可以用來聲明一個(gè)變量,實(shí)現(xiàn)接口的類必須實(shí)現(xiàn)接口中定義的所有方法,接口提供了一種機(jī)制

接口的定義

接口泛指實(shí)體把自己提供給外界的一種抽象化物（可以為另一實(shí)體），用以由內(nèi)部操作分離出外部溝通方法，使其能被內(nèi)部修改而不影響外界其他實(shí)體與其交互的方式。

人類與電腦等信息機(jī)器或人類與程序之間的接口稱為用戶界面。電腦等信息機(jī)器硬件組件間的接口叫硬件接口。電腦等信息機(jī)器軟件組件間的接口叫軟件接口。

在計(jì)算機(jī)中，接口是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中兩個(gè)獨(dú)立的部件進(jìn)行信息交換的共享邊界。這種交換可以發(fā)生在計(jì)算機(jī)軟、硬件，外部設(shè)備或進(jìn)行操作的人之間，也可以是它們的結(jié)合。

接口的優(yōu)勢(shì)

規(guī)范性

接口就是規(guī)范，在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，涉及到很多層，為了使各個(gè)層之間調(diào)用透明話，你只需要知道接口，按照這個(gè)接口做你具體做的事情，就可以融合到整個(gè)系統(tǒng)中了。

生活中的例子很多，例如：插頭、插座，有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范告訴你插頭應(yīng)該是幾個(gè)腳，插座是幾個(gè)孔等等，做插頭、插座的公司就是根據(jù)這個(gè)規(guī)范來做插頭、插座，而不需要做完一個(gè)插頭就跑遍全世界去試用一下這個(gè)插頭做的對(duì)不對(duì)。

擴(kuò)展性

在項(xiàng)目開發(fā)過程中，由于客戶的需求經(jīng)常變化，如果不采用接口，那么我們必須不停改寫現(xiàn)有的業(yè)務(wù)代碼。改寫代碼可能產(chǎn)生新的BUG，而且改寫代碼還會(huì)影響到調(diào)用該業(yè)務(wù)的類，可能全都需要修改，影響系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性。到最后，可能會(huì)出現(xiàn)代碼凌亂，不易讀懂，

后接手的人無法讀懂代碼，系統(tǒng)的維護(hù)工作越來越重，最終可能導(dǎo)致項(xiàng)目失敗。

Java接口的定義

接口在JAVA編程語言中是一個(gè)抽象類型，是抽象方法的集合，接口通常以interface來聲明。一個(gè)類通過繼承接口的方式，從而來繼承接口的抽象方法。

接口并不是類，編寫接口的方式和類很相似，但是它們屬于不同的概念。類描述對(duì)象的屬性和方法。接口則包含類要實(shí)現(xiàn)的方法。

除非實(shí)現(xiàn)接口的類是抽象類，否則該類要定義接口中的所有方法。

接口無法被實(shí)例化，但是可以被實(shí)現(xiàn)。一個(gè)實(shí)現(xiàn)接口的類，必須實(shí)現(xiàn)接口內(nèi)所描述的所有方法，否則就必須聲明為抽象類。另外，在 Java 中，接口類型可用來聲明一個(gè)變量，他們可以成為一個(gè)空指針，或是被綁定在一個(gè)以此接口實(shí)現(xiàn)的對(duì)象。

Java接口的作用

通過接口可以實(shí)現(xiàn)不相關(guān)類的相同行為，而不需要了解對(duì)象所對(duì)應(yīng)的類。
通過接口可以指明多個(gè)類需要實(shí)現(xiàn)的方法。
通過接口可以了解對(duì)象的交互界面，而不需了解對(duì)象所對(duì)應(yīng)的類。

類描述了一個(gè)實(shí)體，包括實(shí)體的狀態(tài)，也包括實(shí)體可能發(fā)出的動(dòng)作。

接口定義了一個(gè)實(shí)體可能發(fā)出的動(dòng)作。但是只是定義了這些動(dòng)作的原型，沒有實(shí)現(xiàn)，也沒有任何狀態(tài)信息。

所以接口有點(diǎn)象一個(gè)規(guī)范、一個(gè)協(xié)議，是一個(gè)抽象的概念；而類則是實(shí)現(xiàn)了這個(gè)協(xié)議，滿足了這個(gè)規(guī)范的具體實(shí)體，是一個(gè)具體的概念。

從程序角度，簡單理解，接口就是函數(shù)聲明，類就是函數(shù)實(shí)現(xiàn)。需要注意的是同一個(gè)聲明可能有很多種實(shí)現(xiàn)。

1、接口中定義類方法的原型，但是不能說是空方法，因?yàn)榭辗椒ǖ囊馑际怯袑?shí)現(xiàn)體，只不過實(shí)現(xiàn)體是空操作。實(shí)際上接口沒有定義任何實(shí)現(xiàn)體。具體的實(shí)現(xiàn)體都是在實(shí)現(xiàn)接口的類中，接口只是定義了這些方法的調(diào)用方式。

你當(dāng)然也可以不用接口，直接在類里面寫方法，但是如果你的一組方法需要在很多類里實(shí)現(xiàn)，那么把它們抽象出來，做成一個(gè)接口規(guī)范，不是更好么？

2、一個(gè)類描述了一個(gè)實(shí)體，這個(gè)實(shí)體可能是一個(gè)復(fù)雜的對(duì)象，它的動(dòng)作很多，如果把這些動(dòng)作分類，用接口a定義其中的某一組動(dòng)作，接口b定義其中的另外一組動(dòng)作，這樣的結(jié)構(gòu)，比較清楚。

這種方式具備了多繼承的優(yōu)點(diǎn)，避免了多繼承的缺陷。實(shí)際上在歷史上，接口在很大程度上，是為了解決多繼承帶來的種種問題而設(shè)計(jì)出來的。

3、包中那些已定義的接口，怎么知道那里面定義了什么方法。

接口里定義了方法的輸入輸出，這些都是協(xié)議，具體的實(shí)現(xiàn)都在每個(gè)類中。對(duì)于很多只需要抽象接口的地方，不需要知道具體的類是什么，只要這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口就可以了。

Java接口的意義

接口會(huì)出現(xiàn)，最關(guān)鍵的原因應(yīng)該是Java中向上轉(zhuǎn)型的出現(xiàn)，因?yàn)橄蛏限D(zhuǎn)型，子類中一些父類中不存在的方法（或者說不共用的方法）便不能繼續(xù)調(diào)用了。這樣就很麻煩，我們需要子類中的方法，但是這下該怎么辦呢？

第一種在父類中加子類的方法。但是，這個(gè)方法在父類中其實(shí)真的沒有必要，方法函數(shù)體都不需要。所以會(huì)用抽象方法，這樣就有了抽象方法的誕生?？墒蔷退氵@樣了，問題還是沒有解決，因?yàn)檎娴奶闊┝?，如果有其他的子類要繼承父類，也難免會(huì)有向上轉(zhuǎn)型的時(shí)候，那么，這個(gè)時(shí)候難道要一直往父類中加抽象方法么？顯然不合理！

于是就有了第二種方法，接口便誕生了，這也解釋了為什么接口中都是抽象的方法！所以有了接口，子類中需要的方法，但是父類中沒有的方法可以直接用接口來完成，也就不用再修改父類的方法，在多人合作完成一項(xiàng)工程的時(shí)候也更加的方便。

Java接口的使用

兩個(gè)類中的兩個(gè)類似的功能，調(diào)用他們的類動(dòng)態(tài)的決定一種實(shí)現(xiàn)，那他們提供一個(gè)抽象父類，子類分別實(shí)現(xiàn)父類所定義的方法。

問題的出現(xiàn)：Java是一種單繼承的語言，一般情況下，哪個(gè)具體類可能已經(jīng)有了一個(gè)超類，解決是給它的父類加父類，或者給它父類的父類加父類，直到移動(dòng)到類等級(jí)結(jié)構(gòu)的最頂端。這樣一來，對(duì)一個(gè)具體類的可插入性的設(shè)計(jì)，就變成了對(duì)整個(gè)等級(jí)結(jié)構(gòu)中所有類的修改。

可插入性

在一個(gè)等級(jí)結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)類都可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，這個(gè)接口會(huì)影響到此類的所有子類，但不會(huì)影響到此類的任何超類。此類將不得不實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口所規(guī)定的方法，而其子類可以從此類自動(dòng)繼承這些方法，當(dāng)然也可以選擇置換掉所有的這些方法，或者其中的某一些方法，這時(shí)候，這些子類具有了可插入性（并且可以用這個(gè)接口類型裝載，傳遞實(shí)現(xiàn)了他的所有子類）。

我們關(guān)心的不是那一個(gè)具體的類，而是這個(gè)類是否實(shí)現(xiàn)了我們需要的接口。

接口提供了關(guān)聯(lián)以及方法調(diào)用上的可插入性，軟件系統(tǒng)的規(guī)模越大，生命周期越長，接口使得軟件系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性，可插入性方面得到保證。