Java学习笔记之二十二解析接口在Java继承中的用法及实例分析
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java学习笔记之二十二解析接口在Java继承中的用法及实例分析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
一、定义
Java接口（Interface），是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口只有方法的特征没有方法的实现，因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为（功能）。
接口定义的一般形式为：
[访问控制符]interface <接口名> {
类型标识符final 符号常量名n = 常数；
返回值类型 方法名([参数列表]);
…
}
二、接口的特点
1、Java接口中的成员变量默认都是public,static,final类型的(都可省略),必须被显示初始化,即接口中的成员变量为常量(大写,单词之间用"_"分隔)
2、Java接口中的方法默认都是public,abstract类型的(都可省略),没有方法体,不能被实例化
3、Java接口中只能包含public,static,final类型的成员变量和public,abstract类型的成员方法
4、接口中没有构造方法,不能被实例化
5、一个接口不能实现(implements)另一个接口,但它可以继承多个其它的接口
6、Java接口必须通过类来实现它的抽象方法
7、当类实现了某个Java接口时,它必须实现接口中的所有抽象方法,否则这个类必须声明为抽象类
8、不允许创建接口的实例(实例化),但允许定义接口类型的引用变量,该引用变量引用实现了这个接口的类的实例
9、一个类只能继承一个直接的父类,但可以实现多个接口,间接的实现了多继承.
三、接口的用法
1、精简程序结构，免除重复定义
比如，有两个及上的的类拥有相同的方法，但是实现功能不一样，就可以定义一个接口，将这个方法提炼出来，在需要使用该方法的类中去实现，就免除了多个类定义系统方法的麻烦。
举例：鸟类和昆虫类都具有飞行的功能，这个功能是相同的，但是其它功能是不同的，在程序实现的过程中，就可以定义一个接口，专门描述飞行。
下图是分别定义鸟类和昆虫类，其都有飞行的方法。
下图定义了接口，其类图如下：
实现代码如下：
1 interface Flyanimal{ 2 void fly(); 3 } 4 class Insect { 5 int legnum=6; 6 } 7 class Bird { 8 int legnum=2; 9 void egg(){}; 10 } 11 class Ant extendsInsect implements Flyanimal { 12 public void fly(){ 13 System.out.println("Ant can fly"); 14 } 15 } 16 classPigeon extends Bird implements Flyanimal { 17 public void fly(){ 18 System.out.println("pigeon can fly"); 19 } 20 public void egg(){ 21 System.out.println("pigeon can lay eggs "); 22 } 23 } 24 public classInterfaceDemo{ 25 public static void main(String args[]){ 26 Ant a=new Ant(); 27 a.fly(); 28 System.out.println("Ant‘s legs are"+ a.legnum); 29 Pigeon p= new Pigeon(); 30 p.fly(); 31 p.egg(); 32 } 33 }
程序运行结果：
Ant can fly
Ant‘slegs are 6
pigeon can fly
pigeon can lay eggs
二、拓展程序功能，应对需求变化。
假设一个学校接待方面的程序，招待不同身份的人的食宿问题，其对应规则如下：
|
身份 |
食 |
宿 |
|
学生 |
食堂 |
宿舍 |
|
教师 |
教师食堂 |
学校公寓 |
|
学生家长 |
招待所 |
招待所 |
理论上，当然可以对每个不同身份的人各定义一个对应的类，并实现各自的方法，但是观察这写类，可以归纳出其有一个共同的模板，即“人”的“食、宿”问题。这时候，就可以发挥接口的功能了。实现代码如下：
1 interfacePerson{ 2 void eat(); 3 void sleep(); 4 } 5 6 class Studentimplements Person{ 7 public void eat(){ 8 System.out.println("学生去食堂吃饭！"); 9 } 10 public void sleep(){ 11 System.out.println("学生回寝室睡觉！"); 12 } 13 } 14 15 class Teacherimplements Person{ 16 public void eat(){ 17 System.out.println("教师去教工餐厅吃饭！"); 18 } 19 public void sleep(){ 20 System.out.println("教师回学校公寓睡觉！"); 21 } 22 } 23 class Parents implements Person{ 24 publicvoid eat(){ 25 System.out.println("家长去招待所饭馆吃饭！"); 26 } 27 public void sleep(){ 28 System.out.println("家长回招待所睡觉！"); 29 } 30 } 31 32 public class PersonInterface{ 33 public static void main(String[] args) 34 { 35 Person p=new Student(); 36 p.eat(); 37 p.sleep(); 38 p=new Teacher(); 39 p.eat(); 40 p.sleep(); 41 p=new Parents(); 42 p.eat(); 43 p.sleep(); 44 } 45 }
程序执行结果：
学生去食堂吃饭！
学生回寝室睡觉！
教师去教工餐厅吃饭！
教师回学校公寓睡觉！
家长去招待所饭馆吃饭！
家长回招待所睡觉！
现在需要添加一些功能，即现在需要添加“外宾、上级领导”两类角色，并且以后工具需要还要添加相应的身份角色的人进来，此时，只需要根据需要添加“外宾”类、“领导”类，而主类仍然可以拿来就用，无需进行更多的修改。此时就可以显示出接口的作用了。
在上面的程序中添加如下两个类即可。
1 class Foreign implements Person{ 2 publicvoid eat(){ 3 System.out.println("外宾去酒店吃饭！"); 4 } 5 public void sleep(){ 6 System.out.println("外宾回酒店睡觉！"); 7 } 8 } 9 10 class Leader implements Person{ 11 publicvoid eat(){ 12 System.out.println("领导去宾馆吃饭！"); 13 } 14 public void sleep(){ 15 System.out.println("外宾回宾馆睡觉！"); 16 } 17 }
而主函数中用法仍然一样。
下面给出完整的代码：
1 interfacePerson{ 2 void eat(); 3 void sleep(); 4 } 5 6 class Studentimplements Person{ 7 public void eat(){ 8 System.out.println("学生去食堂吃饭！"); 9 } 10 public void sleep(){ 11 System.out.println("学生回寝室睡觉！"); 12 } 13 } 14 15 class Teacherimplements Person{ 16 public void eat(){ 17 System.out.println("教师去教工餐厅吃饭！"); 18 } 19 public void sleep(){ 20 System.out.println("教师回学校公寓睡觉！"); 21 } 22 } 23 class Parents implements Person{ 24 publicvoid eat(){ 25 System.out.println("家长去招待所饭馆吃饭！"); 26 } 27 public void sleep(){ 28 System.out.println("家长回招待所睡觉！"); 29 } 30 } 31 class Foreign implements Person{ 32 publicvoid eat(){ 33 System.out.println("外宾去酒店吃饭！"); 34 } 35 public void sleep(){ 36 System.out.println("外宾回酒店睡觉！"); 37 } 38 } 39 40 class Leader implements Person{ 41 publicvoid eat(){ 42 System.out.println("领导去宾馆吃饭！"); 43 } 44 public void sleep(){ 45 System.out.println("领导回宾馆睡觉！"); 46 } 47 } 48 49 public class PersonInterface{ 50 public static void main(String[] args) 51 { 52 Person p=new Student(); 53 p.eat(); 54 p.sleep(); 55 p=new Teacher(); 56 p.eat(); 57 p.sleep(); 58 p=new Parents(); 59 p.eat(); 60 p.sleep(); 61 p=new Foreign(); 62 p.eat(); 63 p.sleep(); 64 p=new Leader(); 65 p.eat(); 66 p.sleep(); 67 } 68 }
程序执行结果：
学生去食堂吃饭！
学生回寝室睡觉！
教师去教工餐厅吃饭！
教师回学校公寓睡觉！
家长去招待所饭馆吃饭！
家长回招待所睡觉！
外宾去酒店吃饭！
外宾回酒店睡觉！
领导去宾馆吃饭！
领导回宾馆睡觉！
举例二：
用来计算每一种交通工具运行1000公里所需的时间，已知每种交通工具的参数都是3个整数A、B、C的表达式。现有两种工具：
Car 和Plane，其中Car 的速度运算公式为：A*B/C
Plane 的速度运算公式为：A+B+C。
如果增加第3种交通工具的时候，比如火车（Train）不必修改以前的任何程序，只需要编写新的交通工具的程序。
1 import java.lang.*; 2 interface Common { 3 double runTimer(doublea, double b, double c); 4 String getName(); //获取交通工具的名称 5 } 6 7 class Plane implementsCommon { 8 public doublerunTimer(double a, double b, double c) { 9 return (a+ b + c); 10 } 11 public String getName(){ 12 return"Plane"; 13 } 14 } 15 class Car implements Common { 16 public doublerunTimer(double a, double b, double c) { 17 return ( a*b/c ); 18 } 19 public String getName(){ 20 return"Car"; 21 } 22 } 23 24 public class ComputeTime { 25 26 public static void main(Stringargs[]) { 27 double A=3; 28 double B=5; 29 double C=6; 30 double v,t; 31 Commond=new Car(); 32 v=d.runTimer(A,B,C); 33 t=1000/v; 34 System.out.println(d.getName()+"的平均速度: "+v+" km/h"); 35 System.out.println(d.getName()+"的运行时间："+t+" 小时"); 36 d=newPlane(); 37 v=d.runTimer(10,30,40); 38 t=1000/v; 39 System.out.println(d.getName()+"的平均速度: "+v+" km/h"); 40 System.out.println(d.getName()+"的运行时间："+t+" 小时"); 41 } 42 }
程序运行结果；
Car的平均速度: 2.5 km/h
Car的运行时间：400.0 小时
Plane的平均速度: 80.0 km/h
Plane的运行时间：12.5 小时
以上是关于Java学习笔记之二十二解析接口在Java继承中的用法及实例分析的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
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