Java接口如何定義和使用

本篇內容介紹了“Java接口如何定義和使用”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

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、數碼相機、移動硬盤等都支持USB連接。

二、理解

接口就是規范，定義的是一組規則，體現了現實世界中“如果你是/要…則必須能…”的思想。繼承是一個"是不是"的關系，而接口實現則是"能不能"的關系。

接口的本質是契約，標準，規范，就像我們的法律一樣。制定好后大家都要遵守。

三、使用

接口使用關鍵字interface來定義。

Java中，接口和類是并列關系，或者接口可以理解為一種特殊的類。從本質上講，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。

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，還可以定義靜態方法、默認方法。

1.靜態方法：使用 static 關鍵字修飾。

接口中定義的靜態方法，只能通過接口來調用，并執行其方法體。我們經常在相互一起使用的類中使用靜態方法。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 關鍵字修飾。可以通過實現類對象來調用。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的方法（不管此方法是否是默認方法），在實現類同時實現了這兩個接口時，會出現：接口沖突。 解決辦法：實現類必須覆蓋接口中同名同參數的方法，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，默認調用的是父類中的同名同參數的方法，不會出現沖突問題。因為此時遵守：類優先原則。接口中具有相同名稱和參數的默認方法會被忽略。

• 如何在子類(或實現類)的方法中調用父類、接口中被重寫的方法?

代碼演示1：

public void myMethod(){
		method3();//調用自己定義的重寫的方法
		super.method3();//調用的是父類中聲明的
		//調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();
	}	
}

接口中不能定義構造器的！意味著接口不可以實例化。

接口采用多繼承機制。可以實現多個接口 ，彌補了Java單繼承性的局限性。

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

Java開發中，接口通過讓類去實現(implements)的方式來使用。

• 如果實現類覆蓋了接口中的所有抽象方法，則此實現類就可以實例化 。

• 如果實現類沒有覆蓋接口中所有的抽象方法，則此實現類仍為一個抽象類。

代碼演示：

/*
實現類SubAdapter必須給出接口SubInterface以及父接口MyInterface
中所有方法的實現。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。

一個類可以實現多個無關的接口。

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() {……}
}

與繼承關系類似，接口與實現類之間存在多態性

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();}
}

接口的匿名實現類匿名對象

代碼演示：

public class USBTest {
	public static void main(String[] args) {
		Computer com = new Computer();
		//1.創建了接口的非匿名實現類的非匿名對象
		Flash flash = new Flash();
		com.transferData(flash);
		//2. 創建了接口的非匿名實現類的匿名對象
		com.transferData(new Printer());
		//3. 創建了接口的匿名實現類的非匿名對象
		USB phone = new USB(){
			@Override
			public void start() {
				System.out.println("手機開始工作");
			}
			@Override
			public void stop() {
				System.out.println("手機結束工作");
			}			
		};
		com.transferData(phone);
		//4. 創建了接口的匿名實現類的匿名對象
		com.transferData(new USB(){
			@Override
			public void start() {
				System.out.println("mp3開始工作");
			}
			@Override
			public void stop() {
				System.out.println("mp3結束工作");
			}
		});
	}
}
class Computer{	
	public void transferData(USB usb){//USB usb = new Flash();
		usb.start();		
		System.out.println("具體傳輸數據的細節");		
		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("打印機結束工作");
	}	
}

四、應用-代理模式(Proxy)

1. 應用場景

• 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，當需要查看圖片時，用proxy來進行大圖片的打開。

2. 分類

• 靜態代理（靜態定義代理類）

• 動態代理（動態生成代理類）

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("真實服務器上
    網瀏覽信息");
    } 
}
// 代理類
class ProxyServer implements Network {
    private Network network;
    public ProxyServer(Network network) {
    this.network = network; }
    public void check() {
    System.out.println("檢查網絡連接等操作");
}
    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("經紀人面談");
	}
	public void signContract() {
		System.out.println("經紀人簽合同");
	}
	public void bookTicket() {
		System.out.println("經紀人訂票");
	}
	public void sing() {
		real.sing();
	}
	public void collectMoney() {
		System.out.println("經紀人收錢");
	}
}

五、接口和抽象類之間的對比

六、經典題目(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());
    } 
}

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