接口的理解

时间:2023-02-15 11:56:32


1.1 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)。

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。

public class 类名.java-->.class

public interface 接口名.java-->.class

引用数据类型:数组,类,接口。

接口的使用,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。

1.2 定义格式

public interface 接口名称 {
    // 抽象方法
    // 默认方法
    // 静态方法
}

含有抽象方法

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。

代码如下:

public interface InterFaceDemo{
    public abstract void method();
}

含有默认方法和静态方法

默认方法:使用 ​​default​​ 修饰,不可省略,供子类调用或者子类重写。

静态方法:使用 ​​static​​ 修饰,供接口直接调用。

代码如下:

public interface InterFaceDemo {
    public default void method() {
        // 执行语句
    }
    public static void method2() {
        // 执行语句    
    }
}

1.3 基本的实现

实现的概述

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。

非抽象子类实现接口:

  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。

实现格式:

class 类名 implements 接口名 {
// 重写接口中抽象方法【必须】
// 重写接口中默认方法【可选】
}

抽象方法的使用

必须全部实现,代码如下:

定义接口:

public interface Biology{
// 定义抽象方法
public abstract void eat();
public abstract void sleep();
}

定义实现类:

public class Animal implements Biology {
@Override
public void eat() {
System.out.println("吃东西");
} @Override
public void sleep() {
System.out.println("睡觉");
}
}

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();
}
}

默认方法的使用

可以继承,可以重写,二选一,但是只能通过实现类的对象来调用。

  1. 继承默认方法,代码如下:

定义接口:

public interface Biology {
public default void fly(){
System.out.println("天上飞");
}
}

定义实现类:

public class Animal implements Biology {
// 继承,什么都不用写,直接调用
}

定义测试类:

public class InterfaceDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Animal a = new Animal();
// 调用默认方法
a.fly();
}
}

重写默认方法,代码如下:

定义接口:

public interface Biology {
public default void fly(){
System.out.println("天上飞");
}
}

定义实现类:

public class Animal implements Biology {
@Override
public void fly() {
System.out.println("*自在的飞");
}
}

定义测试类:

public class InterfaceDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Animal a = new Animal();
// 调用重写方法
a.fly();
}
}

静态方法的使用

静态与.class 文件相关,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,代码如下:

定义接口:

public interface Biology {
public static void run(){
System.out.println("跑起来~~~");
}
}

定义实现类:

public class Animal implements Biology {
// 无法重写静态方法
}

定义测试类:

public class InterfaceDemo {
public static void main(String[] args) {
// Animal.run(); // 【错误】无法继承方法,也无法调用
Biology.run(); //
}
}

1.4 接口的多实现

在继承体系中,一个类只能继承一个父类。而对于接口而言,一个类是可以实现多个接口的,这叫做接口的多实现。并且,一个类能继承一个父类,同时实现多个接口。

实现格式:

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】
}

[ ]: 表示可选操作。

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。代码如下:

定义多个接口:

interface A {
public abstract void showA();
public abstract void show();
}interface B {
public abstract void showB();
public abstract void show();
}

定义实现类:

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。代码如下:

定义多个接口:

interface A {
public default void methodA(){}
public default void method(){}
}interface B {
public default void methodB(){}
public default void method(){}
}

定义实现类:

public class C implements A,B{
@Override
public void method() {
System.out.println("method");
}
}

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。

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。代码如下:

定义接口:

interface A {
public default void methodA(){
System.out.println("AAAAAAAAAAAA");
}
}

定义父类:

class D {
public void methodA(){
System.out.println("DDDDDDDDDDDD");
}
}

定义子类:

class C extends D implements A {
// 未重写methodA方法
}

定义测试类:

public class Test {
public static void main(String[] args) {
C c = new C();
c.methodA();
}
}

1.5 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。代码如下:

定义父接口:

interface A {
public default void method(){
System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAAAAA");
}
}interface B {
public default void method(){
System.out.println("BBBBBBBBBBBBBBBBBBB");
}
}

定义子接口:

interface D extends A,B{
@Override
public default void method() {
System.out.println("DDDDDDDDDDDDDD");
}
}

子接口重写默认方法时,default关键字可以保留。

子类重写默认方法时,default关键字不可以保留。

1.6 其他成员特点

  • 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。
  • 接口中,没有构造方法,不能创建对象。
  • 接口中,没有静态代码块。

1.7 抽象类和接口的区别

相同点:

都位于继承的顶端,用于被其他类实现或继承;

都不能直接实例化对象;

都包含抽象方法,其子类都必须覆写这些抽象方法;

区别:

抽象类为部分方法提供实现,避免子类重复实现这些方法,提高代码重用性;接口只能包含抽象方法;

一个类只能继承一个直接父类(可能是抽象类),却可以实现多个接口;(接口弥补了Java的单继承)

抽象类为继承体系中的共性内容,接口为继承体系中的扩展功能

  • 成员区别
  • 抽象类
  • 变量,常量;有构造方法;有抽象方法,也有非抽象方法
  • 接口
  • 常量;抽象方法
  • 关系区别
  • 类与类
  • 继承,单继承
  • 类与接口
  • 实现,可以单实现,也可以多实现
  • 接口与接口
  • 继承,单继承,多继承
  • 设计理念区别
  • 抽象类
  • 对类抽象,包括属性、行为
  • 接口
  • 对行为抽象,主要是行为