关于Java中接口的介绍以及使用

今天药忘吃喽~ 2023-10-04 12:28 28阅读 0赞

##### 6.接口 #####

###### 6.1.概述 ######

*  接口，是Java语言中一种引用类型，是方法的集合，如果说类的内部封装了成员变量、构造方法和成员方法，那么接口的内部主要就是封装了方法，包含抽象方法（JDK 7及以前），默认方法和静态方法（JDK 8），私有方法（JDK 9）。

###### 6.2.定义 ######

*  接口的定义，它与定义类方式相似，但是使用 interface 关键字。它也会被编译成.class文件，但一定要明确它并不是类，而是另外一种引用数据类型。一个类实现了接口，其实本质上是成为了接口的子类。
    
    > 引用数据类型：数组，类，接口。

###### 6.3.使用 ######

*  它不能创建对象，但是可以被实现（ implements ，类似于被继承）。一个实现接口的类（可以看做是接口的子类），需要实现接口中所有的抽象方法，创建该类对象，就可以调用方法了，否则它必须是一个抽象类。

Example：

public interface 接口名称 {
        
        // 抽象方法：使用 abstract 关键字修饰，可以省略，没有方法体。该方法供子类实现使用且必须必须全部实现。
        public abstract void method();
    
        // 默认方法：使用 default 修饰，不可省略，供子类调用或者子类重写，调用或重写二选一，但是只能通过实现类的对象来调用。更多用于接口升级
        public default void method() {
        
            // 执行语句
        }
    
        // 静态方法：使用 static 修饰，只能使用接口名调用，不可以通过实现类的类名或者实现类的对象调用。
        public static void method2() {
        
            // 执行语句
        }
    
        // 私有方法：使用 private 修饰，供接口中的默认方法或者静态方法调用。
            //私有方法：只有默认方法可以调用。
            //私有静态方法：默认方法和静态方法可以调用。
        private void method() {
        
            // 执行语句
        }
    }

###### 6.4.实现 ######

*  非抽象子类实现接口：类与接口的关系为实现关系，即类实现接口，该类可以称为接口的实现类，也可以称为接口的子类。
    
    实现的动作类似继承，格式相仿，只是关键字不同，实现使用 implements 关键字。
    
    1.  必须重写接口中所有抽象方法。
    2.  继承了接口的默认方法，即可以直接调用，也可以重写。

Example：

//定义接口
    public interface LiveAble {
        
        // 定义抽象方法
        public abstract void eat();
        public abstract void sleep();
    
        //定义默认方法
        public default void fly(){
        
            System.out.println("天上飞");
        }
    
        //定义静态方法
        public static void run(){
        
            System.out.println("跑起来~~~");
        }
    }
    
    //定义实现类
    public class Animal implements LiveAble {
        
        @Override //抽象方法重写
        public void eat() {
        
            System.out.println("吃东西");
        }
    
        @Override //抽象方法重写
        public void sleep() {
        
            System.out.println("晚上睡");
        }
    
        //默认方法自动继承，也可以重写
        //@Override
        //public void fly() {
        
            //System.out.println("自由自在的飞");
        //}
    
        // 无法重写静态方法
    }
    
    //定义测试类
    public class InterfaceDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 创建子类对象
            Animal a = new Animal();
            // 调用实现后的方法
            a.eat();
            a.sleep();
            a.fly();
            // a.run();   【错误】无法继承方法,也无法调用
            LiveAble.run(); //
        }
    }
    
    //输出结果：
    //吃东西
    //晚上睡
    //天上飞

###### 6.5.多实现 ######

*  概念：一个类是可以实现多个接口的，称为接口的多实现。并且，一个类能继承一个父类，同时实现多个接口。

class 类名 [extends 父类名] implements 接口名1,接口名2,接口名3... {
        
        // 重写接口中抽象方法【必须】
        // 重写接口中默认方法【不重名时可选】
    }

*  抽象方法  
    接口中，有多个抽象方法时，实现类必须重写所有抽象方法。如果抽象方法有重名的，只需要重写一次。

Example:

interface A {
        
    public abstract void showA();
        public abstract void show();
    }
    interface B {
        
        public abstract void showB();
        public abstract void show();
    }
    
    public class C implements A,B{
        
        @Override
        public void showA() {
        
            System.out.println("showA");
        }
        @Override
        public void showB() {
        
            System.out.println("showB");
        }
        @Override
        public void show() {
        
            System.out.println("show");
        }
    }

*  默认方法：接口中，有多个默认方法时，实现类都可继承使用。如果默认方法有重名的，必须重写一次
    
        default 返回值类型 方法名{
              }
 *  静态方法：接口中，存在同名的静态方法并不会冲突，原因是只能通过各自接口名访问静态方法
    
        static 返回值类型 方法名{
              }
 *  优先级的问题：当一个类，既继承一个父类，又实现若干个接口时，父类中的成员方法与接口中的默认方法重名，子类就近选择执行父类的成员方法。

interface A {
        
        public default void methodA(){
        
            System.out.println("AAAAAAAAAAAA");
        }
    }
    
    class D {
        
        public void methodA(){
        
            System.out.println("DDDDDDDDDDDD");
        }
    }
    class C extends D implements A {
        
        // 未重写methodA方法
    }
    
    
    public class Test {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            C c = new C();
            c.methodA();
        }
    }
    
    //输出结果:
    //DDDDDDDDDDDD

*  接口的多继承：一个接口能继承另一个或者多个接口，这和类之间的继承比较相似。接口的继承使用 extends 关键字，子接口继承父接口的方法。如果父接口中的默认方法有重名的，那么子接口需要重写一次。
 *  其他特点：
    
    1.  接口中，无法定义成员变量，但是可以定义常量，其值不可以改变，默认使用public static final修饰。
    2.  接口中，所有的方法都是默认使用public abstract修饰，因此实现的时候必须重写。
    3.  接口中，没有构造方法，不能创建对象。
    4.  接口中，没有构造代码块，没有静态代码块。不支持用static代码块给成员变量初始化，必须要提供显式的初始化
    5.  接口之间，可以继承。
        
        > 如果一个抽象类实现了接口，那么可以不实现接口的方法，可以实现多个接口而不重写方法，抽象类也可以继承普通类。
        > 
        > 接口之间，不是实现，而是继承，且接口之间可以多继承。接口不能继承类以及抽象类。

###### 6.6.接口的默认方法和静态方法 ######

*  Java8以后，Java引入了接口的默认方法和静态方法。

> 注：真实开发中尽量避免使用默认方法和静态方法。

###### 6.6.1.默认方法： ######

*  与普通的成员方法调用没有区别
 *  可以理解为复用，作为子类的一个默认实现，但是尽量不要这么用
 *  如果实现了多个接口，接口中有重复的默认方法，那么编译器会报错提示
 *  格式：

[权限修饰符] default 返回值类型 方法名(){
        };

###### 6.6.2.静态方法 ######

*  即使用类去实现接口，也无法用类名.静态方法名的方式来调用，只能用接口名.方法名来调用。
 *  接口的静态方法看起来像是违反了接口的本质，所以尽量不要用。
 *  格式：

(默认是public修饰) static 返回值类型 方法名(){
        };

###### 6.7.抽象类和接口的区别 ######

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">序号</th> 
   <th align="center"><strong>区别点</strong></th> 
   <th align="center"><strong>抽象类</strong></th> 
   <th align="center"><strong>接口</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">1</td> 
   <td align="center">定义</td> 
   <td align="center">包含抽象方法的类</td> 
   <td align="center">抽象方法和全局常量的集合</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">2</td> 
   <td align="center">组成</td> 
   <td align="center">构造方法、抽象方法、普通方法、常量、变量</td> 
   <td align="center">常量、抽象方法、(jdk8:默认方法、静态方法)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">3</td> 
   <td align="center">使用</td> 
   <td align="center">子类继承抽象类(extends)</td> 
   <td align="center">子类实现接口(implements)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">4</td> 
   <td align="center">关系</td> 
   <td align="center">抽象类可以实现多个接口</td> 
   <td align="center">接口不能继承抽象类，但允许继承多个接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">5</td> 
   <td align="center">对象</td> 
   <td align="center">不能创建对象，但是有构造方法</td> 
   <td align="center">不能创建对象，也没有构造方法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">6</td> 
   <td align="center">局限</td> 
   <td align="center">抽象类不能被多继承</td> 
   <td align="center">接口之间能多继承，能被多实现</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">7</td> 
   <td align="center">思想</td> 
   <td align="center">作为模板或对共性抽象，is-a</td> 
   <td align="center">作为标准或对共性能力抽象，like-a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">8</td> 
   <td align="center">选择</td> 
   <td align="center">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</td> 
   <td align="center"></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>