Java基础：Interface的使用

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-10-30 12:24 144阅读 0赞

## Java中Interface的使用 ##

首先我们来看**Interface**的定义

> Interface 是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口里只有方法的特征而没有方法的实现，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。

也就是说，接口就好像是一个角色，这个角色有一些特定的属性和操作，然后实现接口的类就好比是扮演角色的演员，一个角色可以有很多个演员来扮演，他们具体的属性和操作各不相同。除了扮演同一个角色之外，这些不同的演员也没有其他的相同之处。

下面举一个具体的Interface，以及实现它的class进行说明。

interface Instack{ 
        void push(int val);
        int pop();
        int peek();
        boolean isEmpty();
        void clear();
    }
    class InstackByArrayList implements Instack{ }

在实际编译器中，我们创建的InstackByArrayList是会进行报错的：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzU1MjIxMjM5_size_16_color_FFFFFF_t_70]因为我们一旦继承了一个接口，就必须实现该接口的所有方法，如继承了InStack接口，必须实现其中的push/pop/peek/isEmpty/clear等方法。

class InstackByArrayList implements Instack{ 
        @Override
        public void push(int val) { 
            
        }
    
        @Override
        public int pop() { 
            return 0;
        }
    
        @Override
        public int peek() { 
            return 0;
        }
    
        @Override
        public boolean isEmpty() { 
            return false;
        }
    
        @Override
        public void clear() { 
    
        }
    }

> 其中Override的意义在于提醒编程者该方法是由于extends父类或者impletement接口所要求实现的。

到了这时，有人可能会问：“InstackByArrayList没有实现InStack接口一样可以正常操作。

**那我们为何要使用Interface呢？**

当一个类与程序的其他部分发生交互时，而这个程序中又存在一些该类的相似类，并且同样需要进行相同的交互时，选择实现Interface大大减少我们的工作量。

下面举个例子，程序中有：

LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
    ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();

假如我们需要编写一段代码来求得List中的和，不实现List接口的话就需要编写两个极其相似的代码块：

public int getListSum(ArrayList<Integer> list){ 
            int sum = 0;
            for(int i = 0; i < list.size(); ++i){ 
                sum += list.get(i);
            }
            return sum;
        }
    
        public int getListSum(LinkedList<Integer> list){ 
            int sum = 0;
            for(int i = 0; i < list.size(); ++i){ 
                sum += list.get(i);
            }
            return sum;
        }

细心的同学会发现，这两段代码只有输入的参数类型不同，其他完全相同，那如果存在的List类型更多了呢，我们就需要编写跟类型一样多的getSum，而一旦改动便需要一个一个改动，这是极其重复而没有意义的活动，增加了程序的维护成本。

在这种情况下，我们往往会使用impletement 某一个 Interface来减少我们的工作量，比如在上面的例子中，我们把传入getListSum的参数改为：

public int getListSum(List<Integer> list){ 
            int sum = 0;
            for(int i = 0; i < list.size(); ++i){ 
                sum += list.get(i);
            }
            return sum;
        }

这样一来，我们可以发现无论传入ArrayList的参数或者LinkedList都是可以计算的，它并不关心你是什么类型的List，只要是实现List接口的Class即可，但是该方法内部使用的方法必须是List中存在的，如list.get()。

System.out.println(getListSum(arraylist));
        System.out.println(getListSum(linkedList));

这是因为List是一个 Interface，而ArrayList和LinkedList实现了这个接口，源代码如下：  
![LinkedList源代码][LinkedList]![在这里插入图片描述][20210219160004676.png]当一个类去实现了一个接口的时候，你可以把这个类的reference去赋值给这个接口的reference，比如当我们去new一个ArrayList的时候，很多时候能看见这样的写法：

List<Integer> arrayList = new ArrayList<>();

但我们希望一个类去遵守很多规则时，我们需要implements 接口而不是extends 别的class，因为java是一个单继承的语言。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzU1MjIxMjM5_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221024/4aa797d538b34b439d218cd227c86002.png
[LinkedList]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210219155917425.png
[20210219160004676.png]: /images/20221024/9d008673dc634724816cb44ce595ee17.png