java基础知识之接口

Posted 2022-12-13 andy连长

一，  接口的定义与描述

1，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。一个类通过实现接口的方式，从而来实现接口的抽象方法。

2，java接口（Interface），是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，这些方法特征来自于具体方法，这些方法符合它们一般来自于一些在系统中不断出现的方法。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，也就是可以具有完全不同的功能。

3，在人们讲到“接口”时，这个词往往有两种不同的含义：第一种是指Java接口，这是一种Java语言中存在的结构，有特定的语法和结构。第二种仅仅是指一个类所具有的方法的特征集合，是一种逻辑上的抽象。前者叫做“Java接口”，后者叫做“接口”。

4，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。

5，接口把方法的特征和方法的实现分割开来。这种分割，体现在接口常常代表一个角色（role），它包装与该角色相关的操作和属性，而实现这个接口的类便扮演这个角色的演员（类）。一个角色（接口）可以由不同的演员（类）来演，而不同的演员（类）之间除了扮演一个共同的角色（接口）之外，并不要求有任何其他的共同之处。

二，  接口的种类

1， 单方法接口,

以下是引用片段：

public interface IPeople

          public abstract void eat(String food);

有且只有一个方法，只有实现了这个接口(重写这个接口中的唯一一个方法)，你才有资格去事件监听器列表里注册(参数为IPeople类型)，当事件源变动时，自动调用这个唯一的eat方法。这种接口是最常用也是最普遍的接口。

2，标识接口

这种接口是一种没有任何方法和属性的接口。标识接口不对实现它的类有任何语意上的要求，它仅仅表明了实现它的类属于一个特定的类型(传递), 供其他代码来测试允许做一些事情。不推荐过多的使用标识接口。

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。

标识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。

3，常量接口

用Java接口来声明一些常量，然后由实现这个接口的类使用这些常量。

建议不要模仿这种常量接口的做法。

三，  接口的使用与注意点

1，接口文件创建规则如下：

• 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，定义接口的基本格式如下：

[修饰符] interface [接口名]extends[父接口1,父接口2,...]

           [public] [static] [final] 常量;
           [public] [abstract] 方法;

修饰符：可选，用于指定接口的访问权限，可选值为public。如果省略则使用默认的访问权限，也是public的。
接口名：必选参数，用于指定接口的名称，接口名必须是合法的Java标识符。一般情况下，要求首字母大写，一般为了方便代码阅读，会在接口名前边加上大写字母“I”，以表示这个文件是个接口文件。

父接口名列表：可选参数，用于指定要定义的接口继承于哪个父接口。当使用extends关键字时，父接口名为必选参数。

常量：只能包含public,static,final类型的成员变量，这些成员变量必须被显式初始化,即接口中的成员变量为常量(大写,单词之间用"_"分隔)
方法：接口中的方法只有定义而没有被实现，也就是没有方法体，这些方法都会被隐式的指定为public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）

注意点：

•  一个接口是可以使用extends关键字继承接口，并且可以继承多个接口，但是不能使用implements去实现接口。
•  接口是隐式抽象的，当声明一个接口的时候，可以不必使用abstract关键字，修饰符public也可以省略不写。
•  一个接口可以有多个方法和常量。
•  接口中是不能包含实例域或静态方法的。

3，接口的实现格式

接口在定义后，就可以在类中实现该接口。在类中实现接口可以使用关键字implements，其基本格式如下：
[修饰符]  class  [类名] implements[接口1,接口2,...]

修饰符：可选参数，用于指定类的访问权限，可选值为public、abstract和final。
类名：必选参数，用于指定类的名称，类名必须是合法的Java标识符。一般情况下，要求首字母大写。

接口列表：可选参数，用于指定该类实现的是哪些接口。当使用implements关键字时，接口列表为必选参数。当接口列表中存在多个接口名时，各个接口名之间使用逗号分隔。

 注意点：

•  接口必须要有子类实现，一个子类可以使用implements关键字实现多个接口；
•  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，反过来说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，也就是不需要重写该方法。
•   接口的对象可以利用子类对象的向上转型进行实例化。
•   接口不是类，尤其不用使用new运算符实例一个接口，也就是说不能构造接口的对象，却能声明接口的变量。(出现在回调设计模式中，体现了Java的多态特性)，该变量只能引用实现了接口的类对象。
•   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。
•   类在重写接口方法时，方法的名字、参数的个数及类型必须与接口中的完全一致，返回值应该保持相同或者相兼容。
•   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。

4，同时继承抽象类和实现接口格式

对于子类而言，除了实现接口外，还可以继承抽象类。若既要继承抽象类，同时还要实现接口的话，使用以下语法格式：

[修饰符] class[子类]extends[抽象类]implements[接口1,接口2...]

 

修饰符：可选参数，用于指定类的访问权限，可选值为public、abstract和final。
子类：必选参数，用于指定类的名称，类名必须是合法的Java标识符。一般情况下，要求首字母大写。
抽象类：可选参数，用于指定要定义的类继承于哪个父类。当使用extends关键字时，父类名为必选参数。

接口参数列表：可选参数，用于指定该类实现的是哪些接口。当使用implements关键字时，接口列表为必选参数。当接口列表中存在多个接口名时，各个接口名之间使用逗号分隔。

四，总结

（1）从接口的概念上来讲，接口只能由抽象方法和全局常量组成，但是内部结构是不受概念限制的，正如抽象类中可以定义抽象内部类一样，在接口中也可以定义普通内部类、抽象内部类和内部接口（但从实际的开发来讲，用户自己去定义内部抽象类或内部接口的时候是比较少见的）

（2）接口实现和类继承的规则不同，为了数据的安全，继承时一个类只有一个直接父类，也就是单继承，但是一个类可以实现多个接口，接口弥补了类的不能多继承缺点，继承和接口的双重设计既保持了类的数据安全也变相实现了多继承。

（3）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。

（4）Java接口本身没有任何实现，因为Java接口不涉及表象，而只描述public行为，所以Java接口比Java抽象类更抽象化。但是接口不是类，不能使用new 运算符实例化一个接口。

如 x=new comparable（......）;//这个是错误来的。但是可以声明接口变量Comparable x; //这是允许的。

（5）Java接口的方法只能是抽象的和公开的，Java接口不能有构造器，Java接口可以有public、静态的和final属性。即接口中的属性可以定义为 public static final int value=5；

（6）如果一个类已经有了一个主要的超类型，那么通过实现一个接口，这个类可以拥有另一个次要的超类型，这种次要的超类型叫做混合类型。

 

五，举例说明

/**
 * 申明接口人
 * 默认规则会在接口名前边加大写字母“I”，以便于区分该文件为接口文件。
 */
//public abstract interface IPeople //关键字
//abstract interface IPeople
interface IPeople  extends Eat,Sleep//一个接口是可以使用extends关键字继承接口，并且可以继承多个接口
    //申明常量,可以有多个常量，成员常量具有固定的修饰符：public static final
    //public static final int data = 0;//public，static，final这三个修饰符都可以省略不写,
    int DATA = 0;//常量必须要显式初始化，否则会引起报错
    public static final double NUM=0;
    //申明方法，可以有多个方法。
    public abstract void drink(Stringfood);//public，abstract这两个修饰符都可以省略不写
    int singing();//方法禁止用static,final,private等修饰符修饰

 

//接口吃饭
public interface Eat
    /**
     * 方法吃饭
     * @param what 要吃的食物
     */
    public void eat(Stringwhat);

//接口睡觉
public interface Sleep
    /**
     * 方法睡觉
     * @param bed 睡在什么样的床上
     */
    public void sleep(Stringbed);

 /**
 * 创建类XiaoCui实现IPeople接口
 */
//可以同时继承抽象类并且实现多个接口
public class XiaoCui  extends People  implements IPeople,Sleep
    //如果一个类实现了接口中的方法，那么只实现一次就可以了。即使继承了两次接口
    //一个子类可以使用implements关键字实现多个接口
    //必须要实现其中的两个抽象方法，否则会报错，除非将这个类申明为抽象类
    public void cry() //可以拥有自己的方法
        System.out.println("哭");
   
    @Override
    public void run()//实现抽象类People中的抽象方法
        System.out.println("跑");
   
    @Override
    public void drink(String food) //实现IPeople接口中的方法
        System.out.println("喝水");
   
    @Override
    public int singing() //实现IPeople接口中的方法
        System.out.println("唱歌");
        return 0;//类在重写接口方法时，方法的名字、参数的个数及类型必须与接口中的完全一致，返回值应该保持相同或者相兼容。
   
    @Override
    public void eat(String what) //实现接口Eat中的方法,
                // 虽然这个类没有直接实现接口Eat，但是接口IPeople继承了接口Eat，所以必须要实现这个方法。
        System.out.println("吃饭");
   
    //实现接口Sleep中的抽象方法
    @Override
    public void sleep(String bed)
        System.out.println("睡觉");
   

    publicstatic void main(String[]args)
        XiaoCui  xiaocu i= new XiaoCui();//实例化子类对象
        IPeople  people= xiaocui;//接口的对象可以利用子类对象的向上转型进行实例化。
        Sleep sleep= xiaocui;//该变量只能引用实现了接口的类对象。
      // Sleep sleep = new Sleep(); //接口不是类，尤其不用使用new运算符实例一个接口
        people.drink("hh");
        people.singing();
        sleep.sleep("dd");