Java超详细透彻讲解接口

2022-11-13 08:11:06 接口讲解透彻

一、引入

一方面，有时必须从几个类中派生出一个子类，继承它们所有的属性和方法。但是，Java不支持多重继承。有了接口，就可以得到多重继承的效果。

另一方面，有时必须从几个类中抽取出一些共同的行为特征，而它们之间又没有is-a的关系，仅仅是具有相同的行为特征而已。例如：鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、充电器、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘等都支持USB连接。

二、理解

接口就是规范，定义的是一组规则，体现了现实世界中“如果你是/要…则必须能…”的思想。继承是一个"是不是"的关系，而接口实现则是"能不能"的关系。

接口的本质是契约，标准，规范，就像我们的法律一样。制定好后大家都要遵守。

三、使用

接口使用关键字interface来定义。

Java中，接口和类是并列关系，或者接口可以理解为一种特殊的类。从本质上讲，接口是一种特殊的抽象类，这种抽象类中只包含常量和方法的定义(jdk7.0及之前)，而没有变量和方法的实现。

定义Java类的语法格式：先写extends，后写implements

class SubClass extends SuperClass implements InterfaceA{ }

接口(interface)是抽象方法和常量值定义的集合。

如何定义接口：

JDK7及以前：只能定义全局常量和抽象方法

接口中的所有成员变量都默认是由public static final修饰的，可以省略不写。
接口中的所有抽象方法都默认是由public abstract修饰的。

代码演示：

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：除了定义全局常量和抽象方法之外，还可以定义静态方法、默认方法。

1.静态方法：使用 static 关键字修饰。

接口中定义的静态方法，只能通过接口来调用，并执行其方法体。我们经常在相互一起使用的类中使用静态方法。你可以在标准库中找到像Collection/Collections或者Path/Paths这样成对的接口和类。

2.默认方法：默认方法使用 default 关键字修饰。可以通过实现类对象来调用。我们在已有的接口中提供新方法的同时，还保持了与旧版本代码的兼容性。比如：java 8 api中对Collection、List、Comparator等接口提供了丰富的默认方法。

若一个接口中定义了一个默认方法，而另外一个接口中也定义了一个同名同参数的方法（不管此方法是否是默认方法），在实现类同时实现了这两个接口时，会出现：接口冲突。解决办法：实现类必须覆盖接口中同名同参数的方法，来解决冲突。
若一个接口中定义了一个默认方法，而父类中也定义了一个同名同参数的非抽象方法，那么子类在没有重写此方法的情况下，默认调用的是父类中的同名同参数的方法，不会出现冲突问题。因为此时遵守：类优先原则。接口中具有相同名称和参数的默认方法会被忽略。
如何在子类(或实现类)的方法中调用父类、接口中被重写的方法?

代码演示1：

public void myMethod(){
		method3();//调用自己定义的重写的方法
		super.method3();//调用的是父类中声明的
		//调用接口中的默认方法
		CompareA.super.method3();
		CompareB.super.method3();
	}

代码演示2：

interface Filial {// 孝顺的
	default void help() {
		System.out.println("老妈，我来救你了");
	}
}
interface Spoony {// 痴情的
	default void help() {
		System.out.println("媳妇，别怕，我来了");
	}
}
class Father{
	public void help(){
		System.out.println("儿子，就我媳妇！");
	}
}
class Man extends Father implements Filial, Spoony {
	@Override
	public void help() {
		System.out.println("我该就谁呢？");
		Filial.super.help();
		Spoony.super.help();
	}	
}

接口中不能定义构造器的！意味着接口不可以实例化。

接口采用多继承机制。可以实现多个接口，弥补了Java单继承性的局限性。

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

Java开发中，接口通过让类去实现(implements)的方式来使用。

如果实现类覆盖了接口中的所有抽象方法，则此实现类就可以实例化。
如果实现类没有覆盖接口中所有的抽象方法，则此实现类仍为一个抽象类。

代码演示：


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”);}
}

接口与接口之间可以继承，而且可以多继承。

一个类可以实现多个无关的接口。

代码演示：

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() {……}
}

与继承关系类似，接口与实现类之间存在多态性

代码演示：

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();}
}

接口的匿名实现类匿名对象

代码演示：

public class USBTest {
	public static void main(String[] args) {
		Computer com = new Computer();
		//1.创建了接口的非匿名实现类的非匿名对象
		Flash flash = new Flash();
		com.transferData(flash);
		//2. 创建了接口的非匿名实现类的匿名对象
		com.transferData(new Printer());
		//3. 创建了接口的匿名实现类的非匿名对象
		USB phone = new USB(){
			@Override
			public void start() {
				System.out.println("手机开始工作");
			}
			@Override
			public void stop() {
				System.out.println("手机结束工作");
			}			
		};
		com.transferData(phone);
		//4. 创建了接口的匿名实现类的匿名对象
		com.transferData(new USB(){
			@Override
			public void start() {
				System.out.println("mp3开始工作");
			}
			@Override
			public void stop() {
				System.out.println("mp3结束工作");
			}
		});
	}
}
class Computer{	
	public void transferData(USB usb){//USB usb = new Flash();
		usb.start();		
		System.out.println("具体传输数据的细节");		
		usb.stop();
	}		
}
interface USB{
	//常量：定义了长、宽、最大最小的传输速度等	
	void start();	
	void stop();	
}
class Flash implements USB{
	@Override
	public void start() {
		System.out.println("U盘开启工作");
	}
	@Override
	public void stop() {
		System.out.println("U盘结束工作");
	}	
}
class Printer implements USB{
	@Override
	public void start() {
		System.out.println("打印机开启工作");
	}
	@Override
	public void stop() {
		System.out.println("打印机结束工作");
	}	
}

四、应用-代理模式(Proxy)

1. 应用场景

安全代理：屏蔽对真实角色的直接访问。
远程代理：通过代理类处理远程方法调用（RMI）。
延迟加载：先加载轻量级的代理对象，真正需要再加载真实对象，比如你要开发一个大文档查看软件，大文档中有大的图片，有可能一个图片有100MB，在打开文件时，不可能将所有的图片都显示出来，这样就可以使用代理模式，当需要查看图片时，用proxy来进行大图片的打开。

2. 分类

静态代理（静态定义代理类）
动态代理（动态生成代理类）

3. 代码演示

//举例一：
interface Network {
    public void browse();
    }
// 被代理类
class RealServer implements Network { @Override
    public void browse() {
    System.out.println("真实服务器上
    网浏览信息");
    } 
}
// 代理类
class ProxyServer implements Network {
    private Network network;
    public ProxyServer(Network network) {
    this.network = network; }
    public void check() {
    System.out.println("检查网络连接等操作");
}
    public void browse() {
    check();
    network.browse();
    } 
}
public class ProxyDemo {
    public static void main(String[] args) {
    Network net = new ProxyServer(new
    RealServer());
    net.browse();
    } 
}
//举例二：
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();// 面谈
	void signContract();// 签合同
	void bookTicket();// 订票
	void sing();// 唱歌
	void collectMoney();// 收钱
}
//被代理类
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() {
	}
}
//代理类
class Proxy implements Star {
	private Star real;
	public Proxy(Star real) {
		this.real = real;
	}
	public void confer() {
		System.out.println("经纪人面谈");
	}
	public void signContract() {
		System.out.println("经纪人签合同");
	}
	public void bookTicket() {
		System.out.println("经纪人订票");
	}
	public void sing() {
		real.sing();
	}
	public void collectMoney() {
		System.out.println("经纪人收钱");
	}
}

五、接口和抽象类之间的对比

No.	区别点	抽象类	接口
1	定义	包含抽象方法的类	主要是抽象方法和全局常量的集合
2	组成	构造方法、抽象方法、普通方法、常量、变量	常量、抽象方法、(jdk8.0:默认方法、静态方法)
3	使用	子类继承抽象类(`extends`)	子类实现接口(`implements`)
4	关系	抽象类可以实现多个接口	接口不能继承抽象类，但允许继承多个接口
5	常见设计模式	模板方法	简单工厂、工厂方法、代理模式
6	对象	都通过对象的多态性产生实例化对象	都通过对象的多态性产生实例化对象
7	局限	抽象类有单继承的局限	接口没有此局限
8	实际	作为一个模板	是作为一个标准或是表示一种能力
9	选择	如果抽象类和接口都可以使用的话，优先使用接口，因为避免单继承的局限	如果抽象类和接口都可以使用的话，优先使用接口，因为避免单继承的局限

六、经典题目(排错)

//题目一：
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();
    } 
}
//题目二：
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());
    } 
}

到此这篇关于Java超详细透彻讲解接口的文章就介绍到这了,更多相关Java接口内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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目录

一、引入

二、理解

三、使用

四、应用-代理模式(Proxy)

1. 应用场景

2. 分类

3. 代码演示

五、接口和抽象类之间的对比

六、经典题目(排错)