Java中的接口及其应用场景解读

2023-05-19 11:05:38 场景 解读 及其应用

一、接口的特点

1.如果一个抽象类中的所有方法都是抽象的，则可以将这个类定义为Java中的另一种形式——接口。接口是一种特殊的抽象类，接口中只有全局常量和抽象方法，是一种更纯粹的抽象概念。

2.在jdk8中，对接口进行了重新定义，接口中除了有抽象方法外，还可以有默认方法和静态方法；默认方法可以被继承和覆写，静态方法不能被继承和覆写。

3.一般来说，接口的使用表示两种场景：

  • ①接口表示具备某种能力/行为，子类实现接口是并不是is a关系，而是具备这种能力或行为
  • ②接口表示一种规范或者标准。

4.在接口中，定义抽象方法时 public abstract关键字可以省略，定义全局常量时 static final可以省略。

5.接口的子类可以实现多个父接口，接口也不能直接实例化对象，需要通过子类(普通类)向上转型。

6.接口和接口之间也可以是继承关系，但是接口绝对不能继承一个类。

二、定义接口

1.interface关键字

与定义类不同的是，在定义接口的时候，不再使用class关键字，而是使用interface关键字来声明。

语法格式：修饰符 interface 接口名 { }

创建一个USB接口，里面有两个抽象方法

代码如下：

public interface USB{
//表示插入
	public abstract void plugIn();
//表示工作
	public abstract void work();
}

2.implements关键字

子类使用implements关键字来实现接口，必须覆写接口中所有的抽象方法

代码如下：

public class KeyBoard implements USB {
	@Override
    public void plugIn() {
        System.out.println("安装键盘驱动");
    }
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("键盘正常工作");
    }
}

三、应用场景

1.接口表示规范

USB接口表示一种规范，鼠标键盘耳机等等这些外设都属于USB接口的子类，我们在日常生活中使用电脑的时候，我们并不关心到底哪个具体设备插入了我们的电脑，只要这个设备满足了USB接口，就都能被电脑识别并使用。

就是说，一个接口，可以接受无数种设备，只要这个设备满足USB接口，都可以插入电脑并被电脑识别。

兼容所有的USB子类对象。

public interface USB{
//表示插入
	public abstract void plugIn();
//表示工作
	public abstract void work();
}
public class Mouse implements USB{
    @Override
    public void plugIn() {
        System.out.println("安装鼠标驱动");
    }
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("鼠标正常工作");
    }
}
public class KeyBoard implements USB {
	@Override
    public void plugIn() {
        System.out.println("安装键盘驱动");
    }
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("键盘正常工作");
    }
}
public class Camera implements USB{
    @Override
    public void plugIn() {
        System.out.println("安装相机驱动中");
    }
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("相机开始正常工作");
    }
}
//电脑这个类不是USB接口的子类，他是USB规范的使用者
public class Computer {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        Mouse mouse = new Mouse();
        Keyboard keyboard = new Keyboard();
        Camera camera = new Camera();
        computer.fun(mouse);
        computer.fun(keyboard);
        computer.fun(camera);
    }
    
    public void fun(USB usb) {
        usb.plugIn();
        usb.work();
    }
}

2.接口表示能力/行为

接口允许多实现，一个类可以具备多个能力，同时实现多个父接口，若实现多个父接口，子类(普通类)，必须覆写所有的抽象方法。

代码如下：

//游泳接口，表示具备游泳这个行为
public interface ISwim {
    //可以省略public abstrac
//public abstract void swim();
    void swim();
}
//具备跑这个行为
public interface IRun {
//可以省略public abstrac
    void run();
//public abstract void run();
}
//表示能飞
public interface IFly {
//public abstract void fly();
//可以省略public abstrac
    void fly();
}
//只具备跑的行为
public class Rabbit implements IRun{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("兔子在跑~");
    }
}
//具备跑和游泳的能力
public class Dog implements IRun,ISwim{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("狗子在跑~");
    }
    @Override
    public void swim() {
        System.out.println("狗子在游泳~");
    }
}
//三种能力都具备
public class Duck implements IRun,ISwim,IFly{
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("鸭子在飞~");
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("鸭子在跑~");
    }
    @Override
    public void swim() {
        System.out.println("鸭子在游泳~");
    }
}
//定义一个测试类进行测试
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        IRun run = new Rabbit();
        IRun run1 = new Dog();
        ISwim swim = new Dog();
        IFly fly = new Duck();
        run.run();
        run1.run();
        swim.swim();
        fly.fly();
    }
}

运行结果如下：

四、接口和类之间的关系

接口和子类之间是一种混合关系，不具备is a关系。上面的Dog和Rabbit都具备跑的能力，但是这两个类彼此之间没啥关系。

1.当一个类实现接口时，如果这个类是抽象类，只需要实现接口种的部分抽象方法，如果是一个普通类，则需要覆写接口中所有的抽象方法。

2.一个类可以实现多个接口，接口之间用英文逗号隔开。

3.接口之间可以通过extends关键字实现继承，并且一个接口可以同时继承多个接口，接口之间用英文逗号隔开。

4.一个类在继承一个类的同时，还可以实现多个接口，此时，extends关键字必须位于implements关键字之前。

语法如下：

修饰符 class 类名 extends 父类名 implements 接口1,接口2{} 

public class Test {
}
interface IA{
//接口中抽象方法可以省略public abstract
    void testA();
}
interface IB{
    void testB();
}
//接口之间存在继承关系，可以多继承。
//接口坚决不能继承一个类
interface IC extends IA,IB{
//IC接口同时继承多个父接口，继承了所有的抽象方法
//子类实现IC接口时，必须覆写所有的抽象方法
}
class CImpl implements IC{
    @Override
    public void testA() {
    }
    @Override
    public void testB() {
    }
}
abstract class Person{
}
//一个类继承一个类，同时实现多个接口
//修饰符 class 类名 extends 父类名 implements 接口1,接口2{}
class China extends Person implements IA,IB{
    @Override
    public void testA() {
    }
    @Override
    public void testB() {
    }
}

五、接口的命名规范

为了区分接口和类，命名使用 I 开头，IRun，ISwim等等，子类实现一个接口时，命名以相应的接口开头，以impl结尾。

例如：如果是IRun的子类，Runimpl(不是强制要求，但尽量做到)。

如果子类实现多个父接口，不需要使用此规范来命名

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。

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