Java基础之：OOP——接口

usb插槽就是现实中的接口，可以把手机,相机,u盘都插在usb插槽上,而不用担心那个插槽是专门插哪个的,原因是做usb插槽的厂家和做各种设备的厂家都遵守了统一的规定包括尺寸，排线等等。

而在java中我们也可以实现类似这样的功能。

简单案例

package class_interface;

​

public class Class_Test {

​

public static void main(String[] args) {

Computer computer = new Computer();

//使用USB接口，多态传入

//1. 在java中， 允许 将一个实现了某个接口的 类的对象，传递给该接口的一个引用

//2. 在接口使用过程中，仍然遵守我们的多态和动态绑定机制

computer.work(new Phone()); //匿名对象做传入参数

computer.work(new U_disk());

}

​

}

​

class Computer{

//Computer类使用了USB接口

public void work(USB usb) { //输入参数实现接口的多态

usb.start();

usb.stop();

}

​

}

​

//声明一个接口使用 interface 关键字

interface USB{

//对于接口内写的所有方法而言，都是默认带有abstract关键字修饰的，即抽象方法

public void start();

public void stop();

//在jdk8.0之后，接口中也可以实现方法，但必须是静态方法与默认方法，例如：

//因为可能会出现一个接口我们会频繁的使用，且对于接口中的某一个方法都实现一样的作用。

//那么在接口中实现静态/默认方法后，在实现接口的类中，直接调用此方法即可。不需要再重写实现此方法

default public void hi() {

System.out.println("say hi....");

}

public static void hello() {

System.out.println("say hello....");

}

}

​

//实现一个接口使用 implements 关键字，接口与抽象类很类似

//实现了接口的类，也需要实现接口中的所有抽象方法

class Phone implements USB{

​

@Override

public void start() {

System.out.println("手机开始工作....");

}

​

@Override

public void stop() {

System.out.println("手机停止工作....");

hi();

}

}

​

class U_disk implements USB{

​

@Override

public void start() {

System.out.println("U盘开始工作....");

}

​

@Override

public void stop() {

System.out.println("U盘停止工作....");

}

}

程序输出

手机开始工作....

手机停止工作....

say hi....

U盘开始工作....

U盘停止工作....

接口介绍

接口就是将没有实现的抽象方法放在一起，当有类需要使用这些方法时，则根据实际情况将这个方法实现出来。

声明语法：

创建接口

interface接口名{

//属性

//抽象方法

}

使用接口

class 类名 implements接口名{

//类自己的属性

//类自己的方法

//必须实现接口中的抽象方法

}

小结：接口是更加抽象的抽象的类，抽象类里的方法可以有方法体，接口里的所有方法都没有

方法体。

接口使用细节

1) 接口不能被实例化

2) 接口中所有的方法是 public方法, 接口中抽象方法，可以不用abstract 修饰

3) 一个普通类实现接口,就必须将该接口的所有方法都实现。

4) 抽象类实现接口，可以不用实现接口的方法。

5) 一个类同时可以实现多个接口

6) 接口中的属性,只能是final的，而且是 public static final 修饰符。比如： int a=1; 实际上是 public static final int a=1; (必须初始化)

7) 接口中属性的访问形式: 接口名.常量名

8) 一个接口不能继承其它的类,但是可以继承多个别的接口

9) 接口的修饰符 只能是 public 和默认，这点和类的修饰符是一样的。

细节案例

package class_interface;

public class InterfaceDetail {

public static void main(String[] args) {

}

}

​

//接口命名习惯： 大写I + 接口名 ， 例如：IUser

interface IA{

public void m1();

public void m2();

}

​

interface IB{

public void m1();

public void m3();

}

​

​

//细节1.一个普通类实现接口,就必须将该接口的所有方法都实现。

class CA implements IA{

​

@Override

public void m1() {

​

}

​

@Override

public void m2() {

}

}

​

//细节2.抽象类实现接口，可以不用实现接口的方法。

abstract class CB implements IA{

//这点很容易理解，因为抽象类中允许继承下来的抽象方法不进行重写实现。

}

​

//细节3：一个类同时可以实现多个接口 ,且必须实现多个接口中的所有抽象方法

//这里我们会发现，IA与IB接口中，m1()方法重名了，但在CC类中实现并没有报错。

//理解：因为m1()方法,仅是接口定义的一个规范，需要类来实现这个规范，而我们只要实现了m1()方法，则IA与IB接口可以使用

class CC implements IA,IB{

​

@Override

public void m3() {

}

​

@Override

public void m1() {

}

​

@Override

public void m2() {

}

}

​

//细节4：接口中的属性,只能是final的，而且是 public static final 修饰符。

//比如： int a=1; 实际上是 public static final int a=1; (必须初始化)

interface IC{

int a = 1;

// private int b = 2;

/*

* 这里使用private声明之后，报错：

* Illegal modifier for the interface field IC.b; only public, static & final are permitted

*/

}

​

//细节5：接口中属性的访问形式: 接口名.常量名

class CD implements IC{

//这点也很好理解，因为属性a是默认被static修饰的，所以只能使用接口名访问

public void say() {

System.out.println(IC.a);

}

}

​

//细节6：一个接口不能继承其它的类,但是可以继承多个别的接口

interface ID extends /*CD*/ IA,IB,IC{

//如果继承CD类的话，报错：

//The type CD cannot be a superinterface of ID; a superinterface must be an interface

/*

* 这点容易出现混淆，因为我们之前说Java是单继承的，但接口这里好像又出现了多继承的情况

* 我们可以这样理解，电脑通过USB接口连接上了USB转换器，通过USB转换器，我们连接上了读卡器

* 那么就说，USB接口通过继承USB连接器扩展了可以连接读卡器的功能。

* 所以对于接口的继承而言，并不像是父类与子类的关系，而是使用继承机制，扩展单个接口的功能。

*/

}

​

//细节7:接口的修饰符 只能是 public 和默认，这点和类的修饰符是一样的。

/*private*/ interface IE {

/*

* 使用private 报错：Illegal modifier for the interface IE; only public & abstract are permitted

* 这里可以看到只能使用public与abstract修饰，当然也可以不修饰(即默认)。

* 而使用abstract修饰又显得有一些多余，因为接口本来就是抽象的概念。

*/

}

实现接口与继承父类之间的区别

继承的价值主要在于：解决代码的复用性和可维护性。

接口的价值主要在于：设计，设计好各种规范(方法)，让其它类去实现这些方法。

接口比继承更加灵活，继承是满足 is - a的关系，而接口只需满足 like - a的关系。

接口在一定程度上实现代码解耦。

简单案例

package class_interface;

​

public class ImplementsVSExtends {

/*

* 讨论实现接口 与 继承类，到底有什么样的区别

* 虽然两者都具有实现功能扩展的能力

*/

public static void main(String[] args) {

/*

* 可以看到这里 对象a 即能够使用 父类 Person中的eat也能够使用接口IFish中的swimming

* 但我们可以这样理解，为什么要使用接口来定义swimming方法。

* 人类与生俱来的能力就一定会吃东西，但游泳并不是与生俱来的能力。即继承Person

* 那么运动员为了拥有游泳的能力就去向小鱼学习，即实现接口IFish。

*

* 总结：

* 继承：父类是通过子类扩展其已有的方法与功能。

* 实现：类通过接口扩展类所需要的方法与功能。

*/

Athletes a = new Athletes("小范");

a.eat();

a.swimming();

​

}

}

​

class Person{

private String name;

public String getName() {

return name;

}

​

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public Person(String name) {

super();

this.name = name;

}

​

public void eat() {

System.out.println(name + "吃东西....");

}

}

​

interface IFish{

public void swimming();

}

​

class Athletes extends Person implements IFish{

​

public Athletes(String name) {

super(name);

}

​

@Override

public void swimming() {

System.out.println(getName() + "游泳.....");

}

}

程序输出

小范吃东西....

小范游泳.....

接口的多态特性

在前面的Usb接口案例，Usb usb ，既可以接收手机对象，又可以接收U盘对象，就体现了 接口 多态 (接口引用可以指向实现了接口的类的对象)

简单案例

演示一个案例：给Usb数组中，存放 Phone 和 相机对象，Phone类还有一个特有的方法call()，请遍历Usb数组，如果是Phone对象，除了调用Usb 接口定义的方法外，还需要调用Phone 特有方法 call。以及U盘的特有方法read。

package class_interface.InterfacePolyArray;

​

public class InterfacePolyArray {

​

public static void main(String[] args) {

USB[] u = new USB[2];

u[0] = new Phone();

u[1] = new U_disk();

for (int i = 0; i < u.length; i++) {

work(u[i]);

}

}

public static void work(USB usb) { //输入参数实现接口的多态

usb.start();

usb.stop();

if(usb instanceof Phone) {

((Phone) usb).call();

}else if(usb instanceof U_disk) {

((U_disk) usb).read();

}

}

​

}

​

interface USB{

public void start();

public void stop();

}

​

class Phone implements USB{

​

@Override

public void start() {

System.out.println("手机开始工作....");

}

​

@Override

public void stop() {

System.out.println("手机停止工作....");

}

public void call() {

System.out.println("手机开始打电话......");

}

}

​

class U_disk implements USB{

​

@Override

public void start() {

System.out.println("U盘开始工作....");

}

​

@Override

public void stop() {

System.out.println("U盘停止工作....");

}

public void read() {

System.out.println("U盘开始读取数据.....");

}

}

程序输出

手机开始工作....

手机停止工作....

手机开始打电话......

U盘开始工作....

U盘停止工作....

U盘开始读取数据.....

接口的多态传递

接口的多态传递解读：

当一个类实现了某个接口

这个类的对象可以赋给该接口的引用

如果这个类被继承，那么这个类的子类的对象，也可以赋给该接口的引用

如果这个接口是继承来的，那么这个对象也可以赋给该接口的上层接口的引用

不限于一级，可以多级传递.

简单案例

package class_interface.InterfacePolymorphicPass;

/**

下面程序的继承关系：

IC 继承于 IB ，IB 继承于 IA

CA 实现了接口 IC，CB 继承于 CA

show方法的实际传入参数：

传入参数是IC时，可以识别CA与CB的对象 ，因为CA实现了IC 且 CB继承于CA

而传入参数是IA时，也可以识别CA与CB的对象，因为CA实现的IC是继承于IA的(子类对象可以赋值给父类引用)。

​

*/

public class InterfacePolymorphicPass {

​

public static void main(String[] args) {

CA ca = new CA();

CB cb = new CB();

show(ca);

show2(ca);

show3(ca);

System.out.println("=================");

show(cb);

show2(cb);

show3(cb);

}

public static void show(IC ic) {

ic.m4();

}

public static void show2(IB ib) {

ib.m3();

}

public static void show3(IA ia) {

ia.m1();

ia.m2();

}

}

​

interface IA{

void m1();

void m2();

}

​

interface IB extends IA{

void m3();

}

​

interface IC extends IB{

void m4();

}

​

class CA implements IC{

​

@Override

public void m1() {

System.out.println("CA--IA--m1");

}

​

@Override

public void m2() {

System.out.println("CA--IA--m2");

}

​

@Override

public void m3() {

System.out.println("CA--IB--m3");

}

​

@Override

public void m4() {

System.out.println("CA--IC--m4");

}

}

​

class CB extends CA{

@Override

public void m3() {

System.out.println("CB--IB--m3");

}

@Override

public void m4() {

System.out.println("CB--IC--m4");

}

}

程序输出

CA--IC--m4

CA--IB--m3

CA--IA--m1

CA--IA--m2

============

CB--IC--m4

CB--IB--m3

CA--IA--m1

CA--IA--m2