一片文章帶你吃透Java中的【接口-Interface】

文章目錄

• ​🐳接口​

• ​​🐯1.1 接口概述​​
• ​🐶1.2 接口的特點​

• ​​🦝接口的成員特點 ​​
• ​​🦄接口與類相似點：​​

• ​​🐺接口與類的差別：​​
• ​​🐸接口的功能​​
• ​​🐲接口的使用：​​
• ​🐼接口的分類​

• ​​🐶單方法接口​​
• ​​🐭辨別接口​​
• ​​🐮常量接口​​

• ​​🐻‍❄️接口的繼承​​

🐳接口

在我們的生活中接口随處可見，例如家中的插線接口，網線接口，手機，電腦USB接口等等

🐯1.1 接口概述

接口就是一種公共的規範标椎，隻要符合規範标準，大家都可以通用

java中的接口更多的展現在對行為的抽象

Java接口是一系列方法的聲明，是一些方法特征的集合，一個接口隻有方法的特征沒有方法的實作，是以這些方法可以在不同的地方被不同的類實作，而這些實作可以具有不同的行為（功能）。

兩種含義：

一，Java接口，Java語言中存在的結構，有特定的文法和結構；

二，一個類所具有的方法的特征集合，是一種邏輯上的抽象。

前者叫做“Java接口”，後者叫做“接口”。

🐶1.2 接口的特點

• 接口用關鍵字interface修飾

public interface 接口名 {}

public interface Jumpping {
 public abstract void jump();
}      

• 類實作接口用implements表示

public class 類名 implements 接口類 {}

//類和接口之間不能用繼承，這裡采用implements實作的意思，類實作接口
public class Cat implements Jumpping {
    @Override
    public void jump() {
        System.out.println("貓貓跳的高");
    }
}      

• 接口不能執行個體化

  接口的執行個體化參照多态的方法，通過實作類對象執行個體化，這也叫做接口多态

  多态的形式：具體類多态，抽象類多态，接口多态。

  多态的前提：有繼承或者實作關系；有方法重寫；有父類（類/接口）引用指向（子/實作）類對象

• 接口實作類

  要麼重寫接口中的所有抽象方法

  要麼是抽象類

public class JumppingDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //接口也是抽象類，不能執行個體化，這裡采用多态方法執行個體化
           Jumpping j = new Cat();
           j.jump();
    }
}      

🦝接口的成員特點

• 成員變量

  隻能是常量

  預設修飾符：public static final

• 構造方法

  接口沒有構造方法，因為接口主要是對行為進行抽象的，是沒有具體存在一個類如果沒有父類，預設繼承Object類

• 成員方法

  隻能是抽象方法

  預設修飾符： public abstract

🦄接口與類相似點：

• 一個接口可以有多個方法。
• 接口檔案儲存在 .java 結尾的檔案中，檔案名使用接口名。
• 接口的位元組碼檔案儲存在 .class 結尾的檔案中。
• 接口相應的位元組碼檔案必須在與包名稱相比對的目錄結構中。

🐺接口與類的差別：

Java接口和Java抽象類最大的一個差別，就在于Java抽象類可以提供某些方法的部分實作，而Java接口不可以，這大概就是Java抽象類唯一的優點吧，但這個優點非常有用。如果向一個抽象類裡加入一個新的具體方法時，那麼它所有的子類都一下子都得到了這個新方法，而Java接口做不到這一點，如果向一個Java接口裡加入一個新方法，所有實作這個接口的類就無法成功通過編譯了，因為你必須讓每一個類都再實作這個方法才行，這顯然是Java接口的缺點。

一個抽象類的實作隻能由這個抽象類的子類給出，也就是說，這個實作處在抽象類所定義出的繼承的等級結構中，而由于Java語言的單繼承性，是以抽象類作為類型定義工具的效能大打折扣。在這一點上，Java接口的優勢就出來了，任何一個實作了一個Java接口所規定的方法的類都可以具有這個接口的類型，而一個類可以實作任意多個Java接口，進而這個類就有了多種類型。

在文法上，抽象類和接口有着以下不同：

1.abstract class在Java語言中表示的是一種繼承關系，一個類隻能使用一次繼承關系。但是，一個類卻可以實作多個interface。 繼承抽象類使用的是extends關鍵字，實作接口使用的是implements關鍵字，繼承寫在前面，實作接口寫在後面。如果實作多個接口，中間用逗号分隔。例：

public class Main extends JApplet
public class Main implements Runnable
public class Main extends JApplet implements ActionListener      

2.在abstract class中可以有自己的資料成員，也可以有非abstract的成員方法，而在interface中，隻能夠有靜态的不能被修改的資料成員（也就是必須是static final的，不過在 interface中一般不定義資料成員），所有的成員方法都是abstract的。

3.abstract class和interface所反映出的設計理念不同。其實abstract class表示的是"is-a"關系，interface表示的是"like-a"關系。

4.實作接口的類必須實作其中的所有方法，繼承自抽象類的子類實作所有的抽象方法。抽象類中可以有非抽象方法。接口中則不能有實作方法。

5.接口中定義的變量預設是public static final 型，且必須給其初值，是以實作類中不能重新定義，也不能改變其值。

6.抽象類中的變量預設具有 friendly權限，其值可以在子類中重新定義，也可以重新指派。

7.接口中的方法預設都是 public abstract 類型的。

總的來說有以下幾點

• 🐲接口不能用于執行個體化對象。 接口沒有構造方法。
• 🐲接口中所有的方法必須是抽象方法，
• 🐲Java 8 之後 接口中可以使用 default關鍵字修飾的非抽象方法。
• 🐲接口不能包含成員變量，除了 static 和 final 變量。
• 🐲接口不是被類繼承了，而是要被類實作。
• 🐲接口支援多繼承。

🐸接口的功能

在Java語言規範中，一個方法的特征僅包括方法的名字、參數的數目和類型，而不包括方法的傳回類型、參數名以及所抛出來的異常。在Java編譯器檢查方法的重載時，會根據這些條件判斷兩個方法是否是重載方法。但在Java編譯器檢查方法的置換時，則會進一步檢查兩個方法(分處超類型和子類型)的返還類型和抛出的異常是否相同。

接口實作和類繼承的規則不同，為了資料的安全，繼承時一個類隻有一個直接父類，也就是單繼承，但是一個類可以實作多個接口，接口彌補了類的不能多繼承缺點，繼承和接口的雙重設計既保持了類的資料安全也變相實作了多繼承。

Java接口本身沒有任何實作，因為Java接口不涉及表象，而隻描述public行為，是以Java接口比Java抽象類更抽象化。但是接口不是類，不能使用new 運算符執行個體化一個接口。如 x=new comparable（…）;//這個是錯誤來的。但是可以聲明接口變量Comparable x; //這是允許的。

Java接口的方法隻能是抽象的和公開的，Java接口不能有構造器，Java接口可以有public、static和final屬性。即接口中的屬性可以定義為 public static final int value=5;

接口把方法的特征和方法的實作分割開來。這種分割展現在接口常常代表一個角色，它包裝與該角色相關的操作和屬性，而實作這個接口的類便是扮演這個角色的演員。一個角色由不同的演員來演，而不同的演員之間除了扮演一個共同的角色之外，并不要求其它的共同之處。

🐲接口的使用：

兩個類中的兩個類似的功能，調用他們的類動态的決定一種實作，那他們提供一個抽象父類，子類分别實作父類所定義的方法。

問題的出現：Java是一種單繼承的語言，一般情況下，哪個具體類可能已經有了一個超類，解決是給它的父類加父類，或者給它父類的父類加父類，直到移動到類等級結構的最頂端。這樣一來，對一個具體類的可插入性的設計，就變成了對整個等級結構中所有類的修改。

可插入性

在一個等級結構中的任何一個類都可以實作一個接口，這個接口會影響到此類的所有子類，但不會影響到此類的任何超類。此類将不得不實作這個接口所規定的方法，而其子類可以從此類自動繼承這些方法，當然也可以選擇置換掉所有的這些方法，或者其中的某一些方法，這時候，這些子類具有了可插入性(并且可以用這個接口類型裝載，傳遞實作了他的所有子類)。

我們關心的不是那一個具體的類，而是這個類是否實作了我們需要的接口。

接口提供了關聯以及方法調用上的可插入性，軟體系統的規模越大，生命周期越長，接口使得軟體系統的靈活性和可擴充性，可插入性方面得到保證。

類型

使用Java接口将軟體機關與内部和外部耦合起來。使用Java接口不是具體的類進行變量的類型聲明，方法的返還類型聲明，參量的類型聲明，以及資料類型的轉換。

在理想的情況下，一個具體的Java類應當隻實作Java接口和抽象Java類中聲明的方法，而不應當給多餘方法。

等級結構

Java接口(以及抽象類)一般用來作為一個類型的等級結構的起點。

如果一個類已經有了一個主要的超類型，那麼通過實作一個接口，這個類可以擁有另一個次要的超類型，這種次要的超類型叫做混合類型。

🐼接口的分類

🐶單方法接口

public interface Actionlistener{
public abstract void actionPerformed(ActionEvent event);
}      

僅且隻有一個方法，隻有實作了這個接口(重寫這個接口中的唯一一個方法)，你才有資格去事件監聽器清單裡注冊(參數為Actionlistener類型)，當事件源變動時，自動調用這個唯一的actionPerformed方法。

🐭辨別接口

是沒有任何方法和屬性的接口。辨別接口不對實作它的類有任何語意上的要求，它僅僅表明了實作它的類屬于一個特定的類型(傳遞)。

🐮常量接口

用Java接口來聲明一些常量，然後由實作這個接口的類使用這些常量

定義接口格式：

[public]interface 接口名稱 [extends父接口名清單]
{
//靜态常量
[public] [static] [final] 資料類型變量名=常量值;
//抽象方法
[public] [abstract] [native] 傳回值類型方法名（參數清單）;
}      

實作接口格式：

[修飾符] class 類名[extends 父類名] [implements 接口A,接口B,···]
{
類成員變量和成員方法；
為接口A中的所有方法編寫方法體，實作接口A；
為接口B中的所有方法編寫方法體，實作接口B；
}      

示例：

建立一個接口

public interface Interface {
    public int num =10;//有成員變量
    public final int num2 = 20;//也可以是常量
}      

建立測試類

/*
   測試類
 */
public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Interface i = new InterImpl();//多态方法
        //接口中的成員變量預設被final修飾，接口裡面沒有成員變量，預設為常量，且被靜态修飾
        System.out.println(i.num);
        System.out.println(i.num2);
        System.out.println(Interface.num);//可以通過接口名直接通路
    }
}      

建立一個類實作接口

//接口名後面加一個Impl表示接口的實作類
public class InterImpl implements Interface{
}      

🐻‍❄️接口的繼承

一個接口能繼承另一個接口，和類之間的繼承方式比較相似。接口的繼承使用extends關鍵字，子接口繼承父接口的方法。

接口的多繼承

在Java中，類的多繼承是不合法，但接口允許多繼承。

标記接口

最常用的繼承接口是沒有包含任何方法的接口。

标記接口是沒有任何方法和屬性的接口.它僅僅表明它的類屬于一個特定的類型,供其他代碼來測試允許做一些事情。

标記接口作用：簡單形象的說就是給某個對象打個标（蓋個戳），使對象擁有某個或某些特權。

沒有任何方法的接口被稱為标記接口。标記接口主要用于以下兩種目的：

建立一個公共的父接口：

正如EventListener接口，這是由幾十個其他接口擴充的Java API，你可以使用一個标記接口來建立一組接口的父接口。例如：當一個接口繼承了EventListener接口，Java虛拟機(JVM)就知道該接口将要被用于一個事件的代理方案。

向一個類添加資料類型：

這種情況是标記接口最初的目的，實作标記接口的類不需要定義任何接口方法(因為标記接口根本就沒有方法)，但是該類通過多态性變成一個接口類型。