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Java接口详解

简介: Java接口详解
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1.1 概述


接口,是Java语言中一种引用类型,是方法的集合,如果说类的内部封装了成员变量、构造方法和成员方法,那么接口的内部主要就是封装了方法,包含抽象方法(JDK 7及以前),默认方法和静态方法(JDK 8),私有方法(JDK 9)。


接口的定义,它与定义类方式相似,但是使用 interface 关键字。它也会被编译成.class文件,但一定要明确它并不是类,而是另外一种引用数据类型。


引用数据类型:数组,类,接口。


接口的使用,它不能创建对象,但是可以被实现( implements ,类似于被继承)。

一个实现接口的类(可以看做是接口的子类),需要实现接口中所有的抽象方法,创建该类对象,就可以调用方法了,否则它必须是一个抽象类。


1.2 定义格式


public interface 接口名称 {
    // 抽象方法
    // 默认方法
    // 静态方法
    // 私有方法
}


含有抽象方法


  • 抽象方法:使用 abstract 关键字修饰,可以省略,没有方法体。该方法供子类实现使用。


代码如下:


public interface InterFaceName {
    public abstract void method();
}


含有默认方法和静态方法


  • 默认方法:使用 default 修饰,不可省略,供子类调用或者子类重写。


  • 静态方法:使用 static 修饰,供接口直接调用。


代码如下:


public interface InterFaceName {
    public default void method() {
        // 执行语句
    }
    public static void method2() {
        // 执行语句
    }
}


含有私有方法和私有静态方法


  • 私有方法:使用 private 修饰,供接口中的默认方法或者静态方法调用。


代码如下:


public interface InterFaceName {
    private void method() {
        // 执行语句
    }
}


1.3 基本的实现


实现的概述


类与接口的关系为实现关系,即类实现接口,该类可以称为接口的实现类,也可以称为接口的子类。实现的动作类似继承,格式相仿,只是关键字不同,实现使用 implements 关键字。


非抽象子类实现接口:


  1. 必须重写接口中所有抽象方法。


  1. 继承了接口的默认方法,即可以直接调用,也可以重写。


实现格式:


class 类名 implements 接口名 {
    // 重写接口中抽象方法【必须】
    // 重写接口中默认方法【可选】
}


抽象方法的使用


必须全部实现,代码如下:


  • 定义接口:


public interface LiveAble {
    // 定义抽象方法
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
}


  • 定义实现类:


public class Animal implements LiveAble {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("吃东西");
    }
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("晚上睡");
    }
}


  • 定义测试类:


public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        Animal a = new Animal();
        // 调用实现后的方法
        a.eat();
        a.sleep();
    }
}


输出结果:


吃东西
晚上睡


默认方法的使用


可以继承,可以重写,二选一,但是只能通过实现类的对象来调用。


  1. 继承默认方法,代码如下:


定义接口:


    public interface LiveAble {
        public default void fly(){
            System.out.println("天上飞");
        }
    }


定义实现类:


public class Animal implements LiveAble {
    // 继承,什么都不用写,直接调用
}


定义测试类:


public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        Animal a = new Animal();
        // 调用默认方法
        a.fly();
    }
}


输出结果:


天上飞


2. 重写默认方法,代码如下:


定义接口:


public interface LiveAble {
    public default void fly(){
        System.out.println("天上飞的");
    }
}


定义实现类:


public class Animal implements LiveAble {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("自由自在的飞的");
    }
}


定义测试类:


public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        Animal a = new Animal();
        // 调用重写方法
        a.fly();
    }
}


输出结果:


自由自在的飞的


静态方法的使用


静态与.class 文件相关,只能使用接口名调用,不可以通过实现类的类名或者实现类的对象调用,代码如下:


定义接口:


public interface LiveAble {
    public static void run(){
        System.out.println("跑起来~~~");
    }
}


定义实现类:


public class Animal implements LiveAble {
    // 无法重写静态方法
}


定义测试类:


public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // Animal.run(); // 【错误】无法继承方法,也无法调用
        LiveAble.run(); //
    }
}


输出结果:


跑起来~~~


私有方法的使用


  • 私有方法:只有默认方法可以调用。


  • 私有静态方法:默认方法和静态方法可以调用。


如果一个接口中有多个默认方法,并且方法中有重复的内容,那么可以抽取出来,封装到私有方法中,供默认方法去调用。


从设计的角度讲,私有的方法是对默认方法和静态方法的辅助。同学们在已学技术的基础上,可以自行测试。


定义接口:


public interface LiveAble {
    default void func(){
        func1();
        func2();
    }
    private void func1(){
        System.out.println("跑起来~~~");
    }
    private void func2(){
        System.out.println("跑起来~~~");
    }
}


1.4 接口的多实现


之前学过,在继承体系中,一个类只能继承一个父类。而对于接口而言,一个类是可以实现多个接口的,这叫做接口的多实现。并且,一个类能继承一个父类,同时实现多个接口。


实现格式:


class 类名 [extends 父类名] implements 接口名1,接口名2,接口名3... {
    // 重写接口中抽象方法【必须】
    // 重写接口中默认方法【不重名时可选】
}

[ ]: 表示可选操作。


抽象方法


接口中,有多个抽象方法时,实现类必须重写所有抽象方法。如果抽象方法有重名的,只需要重写一次。代码如下:


定义多个接口:


interface A {
    public abstract void showA();
    public abstract void show();
}
interface B {
    public abstract void showB();
    public abstract void show();
}


定义实现类:


public class C implements A,B{
    @Override
    public void showA() {
        System.out.println("showA");
    }
    @Override
    public void showB() {
        System.out.println("showB");
    }
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("show");
    }
}


默认方法


接口中,有多个默认方法时,实现类都可继承使用。如果默认方法有重名的,必须重写一次。代码如下:


定义多个接口:


interface A {
    public default void methodA(){}
    public default void method(){}
}
interface B {
    public default void methodB(){}
    public default void method(){}
}


定义实现类:


public class C implements A,B{
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("method");
    }
}


静态方法


接口中,存在同名的静态方法并不会冲突,原因是只能通过各自接口名访问静态方法。


优先级的问题


当一个类,既继承一个父类,又实现若干个接口时,父类中的成员方法与接口中的默认方法重名,子类就近选择执行父类的成员方法。


代码如下:


定义接口:


interface A {
    public default void methodA(){
        System.out.println("AAAAAAAAAAAA");
    }
}


定义父类:


class D {
    public void methodA(){
        System.out.println("DDDDDDDDDDDD");
    }
}


定义子类:


class C extends D implements A {
    // 未重写methodA方法
}


定义测试类:


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        C c = new C();
        c.methodA();
    }
}


输出结果:


DDDDDDDDDDDD


1.5 接口的多继承【了解】


一个接口能继承另一个或者多个接口,这和类之间的继承比较相似。接口的继承使用 extends 关键字,子接口继承父接口的方法。如果父接口中的默认方法有重名的,那么子接口需要重写一次(事真多。。。)。代码如下:


定义父接口:


interface A {
    public default void method(){
        System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAAAAA");
    }
}
interface B {
    public default void method(){
        System.out.println("BBBBBBBBBBBBBBBBBBB");
    }
}


定义子接口:


interface D extends A,B{
    @Override
    public default void method() {
        System.out.println("DDDDDDDDDDDDDD");
    }
}


小贴士:


子接口重写默认方法时,default关键字可以保留。


子类重写默认方法时,default关键字不可以保留。


1.6 其他成员特点


接口中,无法定义成员变量,但是可以定义常量,其值不可以改变,默认使用public static final修饰。


接口中,没有构造方法,不能创建对象。


接口中,没有静态代码块。


1.7 综合案例


https://yangyongli.blog.csdn.net/article/details/117792639


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