【JavaSE】接口

接口的概念

接口就是公共的行为规范标准，大家在实现时，只要符合规范标准，就可以通用。在Java中，接口可以看成是：多个类的公共规范，是一种引用数据类型。接口的定义格式与定义类的格式基本相同，将class关键字换成 interface 关键字，就定义了一个接口。

public interface 接口名称{
    
    
	// 抽象方法
	public abstract void method1(); // public abstract 是固定搭配，可以不写
	public void method2();
	abstract void method3();
	void method4();
	// 注意：在接口中上述写法都是抽象方法，更推荐方式4，代码更简洁
}

建议：
1.创建接口时，接口的命名一般以大写字母 I 开头。
2.接口的命名一般使用 “形容词” 词性的单词。
3.阿里编码规范中约定，接口中的方法和属性不要加任何修饰符号，保持代码的简洁性。

接口的使用

接口不能直接使用，必须要有一个"实现类"来"实现"该接口，实现接口中的所有抽象方法。

public class 类名 implements 接口名{
    
    
	// ...
}

注意：子类和父类之间是extends 继承关系，类与接口之间是implements 实现关系。
示例：
请实现笔记本电脑使用USB鼠标、USB键盘的例子
1.USB接口：包含打开设备、关闭设备功能
2.笔记本类：包含开机功能、关机功能、使用USB设备功能
3.鼠标类：实现USB接口，并具备点击功能
4.键盘类：实现USB接口，并具备输入功能
创建USB接口

public interface USB {
    
    
	void openDevice();
	void closeDevice();
}

创建鼠标类Mouse，实现USB接口

public class Mouse implements USB {
    
    
	@Override
	public void openDevice() {
    
    
		System.out.println("打开鼠标");
	}
	@Override
	public void closeDevice() {
    
    
		System.out.println("关闭鼠标");
	}
	public void click(){
    
    
		System.out.println("鼠标点击");
	}
} 

创建键盘类KeyBoard，实现USB接口

public class KeyBoard implements USB {
    
    
	@Override
	public void openDevice() {
    
    
		System.out.println("打开键盘");
	} 
	@Override
	public void closeDevice() {
    
    
		System.out.println("关闭键盘");
	}
	public void inPut(){
    
    
		System.out.println("键盘输入");
	}
}

创建笔记本类Computer，使用USB设备

public class Computer {
    
    
   public void powerOn(){
    
    
       System.out.println("打开笔记本电脑");
   }
   public void powerOff(){
    
    
       System.out.println("关闭笔记本电脑");
   }
   public void useDevice(USB usb){
    
    
       usb.openDevice();
       if(usb instanceof Mouse){
    
    
           Mouse mouse = (Mouse)usb;
           mouse.click();
       }else if(usb instanceof KeyBoard){
    
    
           KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb;
           keyBoard.inPut();
       } 
       usb.closeDevice();
   }
}

创建测试类TestUSB

public class TestUSB {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		Computer computer = new Computer();
		computer.powerOn();
		// 使用鼠标设备
		computer.useDevice(new Mouse());
		// 使用键盘设备
		computer.useDevice(new KeyBoard());
		computer.powerOff();
	}
}

接口的特性

接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口的对象。

public class TestUSB {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		USB usb = new USB();//error USB是抽象的 无法实例化
	}
}

接口中每一个方法都是public的抽象方法，即接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是public abstract，其他修饰符都会报错)

public interface USB {
    
    
	private void openDevice();// error 此处不允许使用private
	void closeDevice();
}

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。

public interface USB {
    
    
	void openDevice();
	// 编译失败：因为接口中的方式默认为抽象方法
	// error 接口抽象方法不能带有主体
	void closeDevice(){
    
    
		System.out.println("关闭USB设备");
	}
}

重写接口中方法时，不能使用默认的访问权限。

public interface USB {
    
    
	void openDevice(); // 默认是public的
	void closeDevice(); // 默认是public的
}

public class Mouse implements USB {
    
    
	@Override
	void openDevice() {
    
      //error
		System.out.println("打开鼠标");
	}
} 

接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量。

public interface USB {
    
    
	double brand = 3.0; // 默认被：final public static修饰
	void openDevice();
	void closeDevice();
}

public class TestUSB {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		// 可以直接通过接口名访问，说明是静态的
		System.out.println(USB.brand); 
		// 编译报错：error 无法为最终变量brand分配值
		USB.brand = 2.0; // 说明brand具有final属性
	}
}

接口中不能有代码块和构造方法

public interface USB {
    
    
	public USB(){
    
    } // 编译失败
	{
    
    } // 编译失败
	static {
    
    } // 编译失败
	void openDevice();
	void closeDevice();
}

接口虽然不是类，但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是 .class。如果类没有实现接口中的所有的抽象方法，则类必须设置为抽象类。 jdk8中，接口中还可以包含default方法。

public interface ITest {
    
    
    //一定要被重写
    void testA(); 
    //static修饰不能被重写
    static void testStatic() {
    
    
        System.out.println("testStatic()");
    }
    //default修饰可以被重写也可以不被重写
    default void defaultMethod() {
    
    
        System.out.println("defaultMethod()");
    }
}

class TestDemo implements ITest {
    
    
    @Override
    public void testA() {
    
    
        System.out.println("重写testA()！");
    }
}

实现多个接口

Java中不支持多继承，但是一个类可以实现多个接口。
定义一个Animal的类

public class Animal {
    
    
    String name;
    public Animal(String name) {
    
    
        this.name = name;
    }
}

提供两个接口 Run 和 Fly

public interface Run {
    
    
    void running();
}
public interface Fly {
    
    
    void flying();
}

创建一个Bird

public class Bird extends Animal implements Run,Fly {
    
    
    public Bird(String name) {
    
    
        super(name);
    }

    @Override
    public void flying() {
    
    
        System.out.println(name + "在飞翔");
    }

    @Override
    public void running() {
    
    
        System.out.println(name + "在跑");
    }
}

创建一个Dog

public class Dog extends Animal implements Run {
    
    
    public Dog(String name) {
    
    
        super(name);
    }

    @Override
    public void running() {
    
    
        System.out.println(name + "在飞快地跑");
    }
}

最后创建一个测试类TestInterface

public class TestInterface {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Dog dog = new Dog("大黑");
        Bird bird = new Bird("小白");
        dog.running();
        bird.running();
        bird.flying();
    }
}

注意：一个类实现多个接口时，每个接口中的抽象方法都要实现，否则类必须设置为抽象类。

接口间的继承

在Java中，类和类之间是单继承的，一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承。即：用接口可以达到多继承的目的。接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字。

interface IRunning {
    
    
	void run();
} 
interface ISwimming {
    
    
	void swim();
} 
// 两栖动物, 既能跑, 也能游
interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming {
    
    
}

接口间的继承相当于把多个接口合并在一起。

抽象类和接口的区别

核心区别：抽象类中可以包含普通方法和普通字段，这样的普通方法和字段可以被子类直接使用(不必重写)，而接口中不能包含普通方法，子类必须重写所有的抽象方法。

区别	抽象类（abstract）	接口（interface）
结构组成	普通类+抽象方法	抽象方法+全局常量
权限	各种权限	public
子类使用	使用extends关键字继承抽象类	使用implements关键字实现接口
子类限制	一个子类只能继承一个抽象类	一个子类可以实现多个接口
关系	一个抽象类可以实现若干接口	接口不能继承抽象类，但是接口可以使用extends关键字继承多个接口