Java基础：接口

Posted 2020-10-02 古兰精

一、接口：

　　接口（英文：Interface），在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。

　　接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。除非实现接口的类是抽象类，否则该类要定义接口中的所有方法。

　　接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须声明为抽象类。另外，在 Java 中，接口类型可用来声明一个变量，他们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象。

1、接口与类相似点：

• 一个接口可以有多个方法。
• 接口文件保存在 .java 结尾的文件中，文件名使用接口名。
• 接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。
• 接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

2、接口与类的区别：

• 接口不能用于实例化对象。
• 接口没有构造方法。
• 接口中所有的方法必须是抽象方法。
• 接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。
• 接口不是被类继承了，而是要被类实现。
• 接口支持多继承。

3、接口特性：

• 接口中每一个方法也是隐式抽象的，接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）。
• 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误）。
• 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法。

4、抽象类和接口的区别：

• 抽象类中的方法可以有方法体，就是能实现方法的具体功能，但是接口中的方法不行。
• 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。
• 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
• 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

二、接口的声明：

　　接口的声明语法格式如下：

[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的类名] {
        // 声明变量
        // 抽象方法
}

　　Interface关键字用来声明一个接口。下面是接口声明的一个简单例子。

import java.lang.*;      //引入包
public interface NameOfInterface{
   //任何类型 final, static 字段
   //抽象方法
}

　　接口有以下特性：

　　（1）接口是隐式抽象的，当声明一个接口的时候，不必使用abstract关键字。

　　（2）接口中每一个方法也是隐式抽象的，声明时同样不需要abstract关键子。

　　（3）接口中的方法都是公有的。比如：

interface Animal {
   public void eat();
   public void travel();
}

三、接口的实现：

　　当类实现接口的时候，类要实现接口中所有的方法。否则，类必须声明为抽象的类。

　　类使用implements关键字实现接口。在类声明中，Implements关键字放在class声明后面。

　　实现一个接口的语法，可以使用这个公式：修饰符 class className implements 接口名称1[, 其他接口, 其他接口..., ...]

public class MammalInt implements Animal{
   public void eat(){
      System.out.println("Mammal eats");
   }
   public void travel(){
      System.out.println("Mammal travels");
   } 
   public int noOfLegs(){
      return 0;
   }
   public static void main(String args[]){
      MammalInt m = new MammalInt();
      m.eat();
      m.travel();
   }
}

　　重写接口中声明的方法时，需要注意以下规则：

　　（1）类在实现接口的方法时，不能抛出强制性异常，只能在接口中，或者继承接口的抽象类中抛出该强制性异常。

　　（2）类在重写方法时要保持一致的方法名，并且应该保持相同或者相兼容的返回值类型。

　　（3）如果实现接口的类是抽象类，那么就没必要实现该接口的方法。

　　在实现接口的时候，也要注意一些规则：

　　（1）一个类可以同时实现多个接口。

　　（2）一个类只能继承一个类，但是能实现多个接口。

　　（3）一个接口能继承另一个接口，这和类之间的继承比较相似。

四、接口的继承：

　　一个接口能继承另一个接口，和类之间的继承方式比较相似。接口的继承使用extends关键字，子接口继承父接口的方法。

　　下面的Sports接口被Hockey和Football接口继承：Hockey接口自己声明了四个方法，从Sports接口继承了两个方法，这样，实现Hockey接口的类需要实现六个方法。相似的，实现Football接口的类需要实现五个方法，其中两个来自于Sports接口。

// 文件名: Sports.java
public interface Sports
{
   public void setHomeTeam(String name);
   public void setVisitingTeam(String name);
}
// 文件名: Football.java
public interface Football extends Sports
{
   public void homeTeamScored(int points);
   public void visitingTeamScored(int points);
   public void endOfQuarter(int quarter);
}
// 文件名: Hockey.java
public interface Hockey extends Sports
{
   public void homeGoalScored();
   public void visitingGoalScored();
   public void endOfPeriod(int period);
   public void overtimePeriod(int ot);
}

五、接口的多继承：

　　在Java中，类的多继承是不合法，但接口允许多继承。在接口的多继承中extends关键字只需要使用一次，在其后跟着继承接口。 如下所示：

public interface Hockey extends Sports, Event

六、标记接口：

　　最常用的继承接口是没有包含任何方法的接口。标识接口是没有任何方法和属性的接口。它仅仅表明它的类属于一个特定的类型，供其他代码来测试允许做一些事情。

　　标识接口作用：简单形象的说就是给某个对象打个标（盖个戳），使对象拥有某个或某些特权。

　　例如：java.awt.event 包中的 MouseListener 接口继承的 java.util.EventListener 接口定义如下：

package java.util;
public interface EventListener{
}

　　没有任何方法的接口被称为标记接口。标记接口主要用于以下两种目的：

　　（1）建立一个公共的父接口：正如EventListener接口，这是由几十个其他接口扩展的Java API，你可以使用一个标记接口来建立一组接口的父接口。例如：当一个接口继承了EventListener接口，Java虚拟机(JVM)就知道该接口将要被用于一个事件的代理方案。

　　（2）向一个类添加数据类型：这种情况是标记接口最初的目的，实现标记接口的类不需要定义任何接口方法(因为标记接口根本就没有方法)，但是该类通过多态性变成一个接口类型。