Java中的接口详解

痛定思痛。 2024-03-31 09:14 31阅读 0赞

## 概括 ##

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][Link 1]，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

## 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
        }
    }

### 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：

必须重写接口中所有抽象方法。  
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("睡觉");
        }
    }

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();
        }
    }

#### 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

1.  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");
        }
    }

定义实现类：

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

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：
    自由自在的飞

#### 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~~~");
        }
    }

### 接口的多实现 ###

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

### 接口的多继承 ###

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。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");
        }
    }

> 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。

### 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][Link 2]，不能创建对象。  
接口中，没有静态代码块。

[Link 1]: https://so.csdn.net/so/search?q=%E6%8A%BD%E8%B1%A1%E6%96%B9%E6%B3%95&spm=1001.2101.3001.7020
[Link 2]: https://so.csdn.net/so/search?q=%E6%9E%84%E9%80%A0%E6%96%B9%E6%B3%95&spm=1001.2101.3001.7020