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在现实生活中#xff0c;接口的例子比比皆是#xff0c;比如#xff1a;笔记本上的USB口#xff0c;电源插座等。 电脑的USB口上#xff0c;可以… 目录 1.接口的概念2.接口的语法规则3.接口使用4.接口的特性5.实现多个接口6.接口中的继承7.抽象类和接口的区别 1.接口的概念
在现实生活中接口的例子比比皆是比如笔记本上的USB口电源插座等。 电脑的USB口上可以插U盘、鼠标、键盘…所有符合USB协议的设备 电源插座插孔上可以插电脑、电视机、电饭煲…所有符合规范的设备 通过上述例子可以看出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。
2.接口的语法规则
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跟推荐方式4代码更简洁提示:
创建接口时, 接口的命名一般以大写字母 I 开头.接口的命名一般使用 “形容词” 词性的单词.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(如方法4所示).
3.接口使用
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。
/*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
*/
// USB接口
public interface USB {void openDevice();void closeDevice();}// 鼠标类实现USB接口
public class Mouse implements USB {Overridepublic void openDevice() {System.out.println(打开鼠标);}Overridepublic void closeDevice() {System.out.println(关闭鼠标);}public void click(){System.out.println(鼠标点击);}}// 键盘类实现USB接口
public class KeyBoard implements USB {Overridepublic void openDevice() {System.out.println(打开键盘);}Overridepublic void closeDevice() {System.out.println(关闭键盘);}public void inPut(){System.out.println(键盘输入);}}// 笔记本类使用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();}}// 测试类
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();}}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。
4.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:(10, 19) java: day20210915.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 {// Error:(4, 18) java: 此处不允许使用修饰符privateprivate void openDevice();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:(5, 23) java: 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 {Overridevoid openDevice() {System.out.println(打开鼠标);}// ...}// 编译报错重写USB中openDevice方法时不能使用默认修饰符
// 正在尝试分配更低的访问权限; 以前为public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) {System.out.println(USB.brand); // 可以直接通过接口名访问说明是静态的// 编译报错Error:(12, 12) java: 无法为最终变量brand分配值USB.brand 2.0; // 说明brand具有final属性}}接口中不能有静态代码块和构造方法 public interface USB {// 编译失败public USB(){}{} // 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。
5.实现多个接口
Java中接口解决了类的多继承问题 在Java中类和类之间是单继承的一个类只能有一个父类即Java中不支持多继承但是一个类可以实现多个接 口。 下面通过类来表示一组动物. class Animal {protected String name;public Animal(String name) {this.name name;}}另外我们再提供一组接口, 分别表示 “会飞的”, “会跑的”, “会游泳的”.
interface IFlying {void fly();}interface IRunning {void run();}interface ISwimming {void swim();}接下来我们创建几个具体的动物 猫, 是会跑的. class Cat extends Animal implements IRunning {public Cat(String name) {super(name);}Overridepublic void run() {System.out.println(this.name 正在用四条腿跑);}}鱼, 是会游的.
class Fish extends Animal implements ISwimming {public Fish(String name) {super(name);}Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name 正在用尾巴游泳);}}青蛙, 既能跑, 又能游(两栖动物)
class Frog extends Animal implements IRunning, ISwimming {public Frog(String name) {super(name);}Overridepublic void run() {System.out.println(this.name 正在往前跳);}Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name 正在蹬腿游泳);}}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abstract修饰但是继承这个类还是需要进行重写。 还有一种神奇的动物, 水陆空三栖, 叫做 “鸭子”
class Duck extends Animal implements IRunning, ISwimming, IFlying {public Duck(String name) {super(name);}Overridepublic void fly() {System.out.println(this.name 正在用翅膀飞);}Overridepublic void run() {System.out.println(this.name 正在用两条腿跑);}Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name 正在漂在水上);}}上面的代码展示了 Java 面向对象编程中最常见的用法: 一个类继承一个父类, 同时实现多种接口. 继承表达的含义是is - a语义, 而接口表达的含义是 具有 xxx 特性 . 这样设计有什么好处呢? 时刻牢记多态的好处, 让程序猿忘记类型. 有了接口之后, 类的使用者就不必关注具体类型,而只关注某个类是否具备某种能力.举例如下 现在实现一个方法, 叫 “散步”在这个 walk 方法内部, 我们并不关注到底是哪种动物, 只要参数是会跑的, 就行。甚至参数可以不是 “动物”, 只要会跑!
public static void walk(IRunning running) {System.out.println(我带着伙伴去散步);running.run();}Cat cat new Cat(小猫);walk(cat);Frog frog new Frog(小青蛙);walk(frog);// 执行结果
我带着伙伴去散步
小猫正在用四条腿跑
我带着伙伴去散步
小青蛙正在往前跳
class Robot implements IRunning {private String name;public Robot(String name) {this.name name;}Overridepublic void run() {System.out.println(this.name 正在用轮子跑);}}
Robot robot new Robot(机器人);walk(robot);// 执行结果
机器人正在用轮子跑6.接口中的继承
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();}// 两栖的动物, 既能跑, 也能游
interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming {}class Frog implements IAmphibious {...}通过接口继承创建一个新的接口 IAmphibious 表示 “两栖的”.相当于把多个接口合并在了一起 此时实现接口创建的 Frog 类, 就继续要实现 run 方法, 也需要实现 swim 方法.
7.抽象类和接口的区别
抽象类和接口都是 Java 中多态的常见使用方式. 都需要重点掌握. 同时又要认清两者的区别(重要!!! 常见面试题). 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. 如之前写的 Animal 例子. 此处的 Animal 中包含一个 name 这样的属性, 这个属性在任何子类中都是存在的. 因此此处的 Animal 只能作为一个抽象类, 而不应该成为一个接口. class Animal {protected String name;public Animal(String name) {this.name name;}}
