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官方解释#xff1a;Java接口是一系列方法的声明#xff0c;是一些方法特征的集合#xff0c;一个接口只有方法的特征没有方法的实现#xff0c;因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现#xff0c;而这些实现可以具有不同的行为#xff08;功能#xff0…前言引入
官方解释Java接口是一系列方法的声明是一些方法特征的集合一个接口只有方法的特征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功能。 我的理解接口可以理解为一种特殊的抽象类里面全部是由全局常量和公共的抽象方法所组成。接口是解决Java无法使用多继承的一种手段可以实现多个接口的实现但是接口在实际中更多的作用是制定标准的。或者我们可以直接把接口理解为100%的抽象类接口中的方法必须全部是抽象方法。 一、接口的基本概念与主要特点 二、接口的使用 三、接口应用简单工厂设计模式、代理设计模式简单实现。
一、接口的基本概念与主要特点
如果一个类中只是由抽象方法和全局变量所组成那么在这种情况下不会定义为抽象类而会定义为接口接口严格来讲是一个抽象类而且这个类里面只有抽象方法和全局变量没有构造方法。
1.1 接口特点
就像一个类一样一个接口也能够拥有方法和属性但是在接口中声明的方法默认是抽象的。即只有方法标识符而没有方法体。
接口不能实例化可以按照多态的方式来实例化接口没有构造方法接口指明了一个类必须要做什么和不能做什么相当于类的行为的规划一个接口就是描述一种能力比如 “Animal” 也可以作为一个接口并且任何实现“Animal”接口的类都必须有能力实现 “奔跑”这个动作或者implement run()方法所以接口的作用就是告诉类你要实现我这种接口代表的功能你就必须实现某些方法我才能承认你确实拥有该接口代表的某种能力;如果一个类实现了一个接口中要求的所有的方法然而没有提供方法体而仅仅只有方法标识那么这个类一定是一个抽象类。牢记抽象方法只能存在于抽象类或者接口中但抽象类中却能存在非抽象方法即有方法体的方法。接口是百分之百的抽象类
一个JAVA库中接口的例子是Iterator 接口这个接口代表了“能够进行迭代遍历”这种能力任何类只要实现了这个 “ Iterator” 接口的话这个类也具备了 “迭代遍历” 这种能力那么就可以用来进行元素遍历操作了。
1.2 为什么要用接口
接口被用来描述一种抽象表达的一种 “ has - a” 关系方便以后功能的扩展。Java可以通过实现接口来弥补单继承局限。接口用来实现解耦制定一种标准。接口定义的变量一定是public static final 的实现 此接口的类都可以使用这个变量。
二、接口的使用
2.1 接口的定义
要定义一个接口使用 interface 关键字完成。
interface A{ // 定义接口public static final String MSGhello;// 抽象方法public abstract void print();
}由于接口里面存在有抽象方法所以接口对象不能用关键字new进行实例化的操作。先说几个接口使用的限制
接口必须要有子类实现此时一个子类可以使用implement关键字实现多个接口接口的子类如果不是抽象类必须要覆写接口中的全部抽象方法接口中的对象可以利用子类对象的向上转型进行实例化的操作。
范例实现接口
interface A { // 定义了接口public static final String MSG hello;// 抽象方法public abstract void print();
}
interface B {public abstract void get();
}
class X implements A,B { // 实现多个接口public void get() {System.out.println(B接口的抽象方法);}public void print() {System.out.println(A接口的抽象方法);}
}
public class TestDemo {public static void main(String args[]){X x new C();//实例化子类对象A a x;B b x;// A a new X();//向上转型// B b new X();//向上转型a.print();b.get();}
}以上的代码实例化了 “x” 对象由于 X 是 A 和 B 的子类那么 X 类对象可以变为 A 接口或 B 接口类的对象。 在定义上 A 和 B 接口没有任何的直接联系但是这两个接口却同时拥有一个子类: X 子类不要被类型和名称所迷惑因为最终实例化的 X 的子类而这个子类属于 B 类的对象所以以上的代码行的通代码编写上并不是很友好。 子类除了可以实现接口还可能去继承抽象类所以说一个子类又要继承抽象类还要实现接口的话先使用extends继承而后使用implements实现。
2.2 子类继承和接口实现使用
代码示例即有继承关系又有接口实现 interface A { // 定义了接口public static final String MSG hello;// 抽象方法public abstract void print();}interface B {public abstract void get();}abstract class C { // 定义一个抽象类public abstract void change();}class X extends C implements A,B {//先继承再实现接口public void get() {System.out.println(B接口的抽象方法);}public void print() {System.out.println(A接口的抽象方法);}public void change(){System.out.println(C类的抽象方法);}}对接口而言发现里面的组成是抽象方法和全局变量所以很多的时候有些人为了简略不会写 abstract 和 public static final并且在方法上是否编写 public 结果都是一样的因为在接口里面只能够使用一种访问权限——public。以下两个接口的定义效果是一样的 interface A{public static final String MSGHELLO;public void fun();
}
// 另一种定义方式 常量的话 我们 一般 写成 public static final String MSG “Hello”;
Interface A{String MSG”HELLO”;void fun();
}一个抽象类可以继承一个抽象类一个接口可以使用extends关键字同时继承多个接口接口不可以继承抽象类。 2.3 接口的多继承
范例接口的多继承
interface A {public void funA();
}
interface B {public void funB();
}
interface C extends A,B {public void funC();
}
class X implements C {public void funA() { } // 覆写全部的方法public void funB() { }public void funC() { }
}从继承关系上讲接口比抽象类的优势明显
一个抽象类只能继承一个抽象类而接口没有这个限制一个子类只能够继承一个抽象类而却可以实现多个接口。 在java中接口解决了单继承的局限性问题。 虽然从接口本身的概念来讲只能够由抽象方法和全局变量所组成但是所有的内部结构不受这些要求的限制也就是说在接口中可以定义普通内部类、抽象内部类、内部接口。 2.4 在接口中定义抽象类和 static 接口
范例在接口里定义抽象类
interface A{public void funA();// 独立的class文件abstract class B{// 在接口中的abstract可以不用写但在抽象类中的抽象方法必须要写abstractpublic abstract void funB();}interface Entry { // 接口中定义接口 Map.Entry HashMap 源码 Collection 中的 Iterator 接口}
}
class X implements A { // X 实现了A接口public void funA() {System.out.println(Hello World);}class Y extends B { // 内部类 Y继承了抽象类 B 实现了 funB() 方法public void funB () {System.out.println(hello C);} }
}在接口中定义static接口 interface A {public void funA();// static声明的内部接口为外部接口static声明的内部类为外部类static interface B{ // 外部接口public void funB();}}class X implements A.B{ // 实现时使用“类名.内部接口”public void funB() {} 先期总结接口在实际的开发中三大核心作用
定义不同层之间的操作标准表示一种操作的能力表示将服务端的远程方法视图暴露给客户。
2.5 接口中的实际应用——标准
电脑上可以使用U盘、Mp3、打印机这些设备都是连接到USB设备上的。 所有的代码如果要进行开发一定要首先开发出USB接口标准因为有了标准后电脑才可以去使用这些标准设备厂商才可以设计USB设备。
范例定义USB标准标准可以连接不同层的操作
// 标准可以连接不同层的操作
interface USB { // 定义标准一定是接口public void start();public void stop();
} 范例定义电脑 不管以后有多少个设备只要它是 USB 标准的实现子类它都可以在电脑上使用。
class Computer {public void plugin(USB usb){//插入usb.start();usb.stop();}
}
范例定义U盘
class Flash implements USB {public void start(){System.out.println(U盘开始使用);}public void stop(){System.out.println(u盘停止使用);}
}
范例定义打印机
class Print implements USB {public void start(){System.out.println(打印机开始工作);}public void stop(){System.out.println(打印机停止工作);}
}
按照这样的方式准备好多个子类都可以在电脑的plugin()方法上使用
interface USB{//定义标准一定是接口public void start();public void stop();
}
class Computer {public void plugin(USB usb){//插入usb.start();usb.stop();}
}
class Flash implements USB{public void start(){System.out.println(U盘开始使用);}public void stop(){System.out.println(u盘停止使用);}
}
class Print implements USB{public void start(){System.out.println(打印机开始工作);}public void stop(){System.out.println(打印机停止工作);}
}
public class TestDemo {public static void main(String args[]){Computer com new Computer();com.plugin(new Flash());com.plugin(new Print());}
}
在现实生活中标准的概念随处可见而在程序里面标准就是用接口来实现的。
三、接口的应用简单工厂和代理
3.1 接口的应用——工厂设计模式Factory 简单介绍
下面观察一段程序代码
interface Fruit {public void eat();
}
class Apple implements Fruit {public void eat() {System.out.println(吃苹果);}
}
public class TestDemo {public static void main(String args[]){Fruit f new Apple();f.eat();
}
以上的程序可以通过主方法得到Fruit接口对象这种代码设计有问题吗 本端程序的问题就是出现了关键字“new”。
评判一段代码是否真的好有这么几个标准 客户端可以调用不需要关注具体的细节 客户端之外的代码修改不影响用户端的使用即用户端可以不关 心代码是否变更。 一个接口不可能只有一个子类对于Fruit也有可能产生多个子类对象Apple,Orange。 现在每次客户端想要得到新的子类对象都需要修改代码如果在客户端实例化对象那么每一要更换对象对象都需要修改客户端上的代码这样的做法是不友好的。 现在要解决是如何得到一个Fruit接口对象而后进行方法的调用至于这个接口对象是被谁实例化的不是我客户端的工作。现在最大的问题在于关键字new这一问题可以理解为耦合度太高。耦合度太高的直接问题就是代码不方便维护相当于A与B绑定在一起。 程序 - JVM - 适应不同的操作系统A-C-B 范例增加一个过渡
class Factory {public static Fruit getInstance(String className){if (apple.equals(className)) {return new Apple();} else if (orange.equals(className)) {return new Orange();} else {return null;}}
}
public class TestDemo {public static void main(String args[]){Fruit f Factory.getInstance(apple);f.eat();}
}
现在的客户端不会看见具体的子类因为所有的接口对象都是通过Factory类取得子类对象则只需要修改Factory类即可但是客户端不会发生变化。 工厂类跟操作的接口类有关也跟所有的子类有关客户端可看见接口还可以看见工厂客户端使用getInstance()方法找到工厂类中定义的方法这个方法返回接口对象通过接口对象就可以获得接口中的操作方法。 面试题请编写一个Factory程序
3.2 接口的应用——代理设计模式Proxy简单介绍
皇帝宠幸妃子的为例具体步骤图中已经列出。 范例转换为程序
interface Subject { // 整个操作的核心public void makeLove(); // 整个临幸的核心功能
}
class RealSubject implements Subject { // 一个接口两个主题 public void makeLove() {System.out.println(正在);}
}
class ProxySubject implements Subject {//内务private Subject subject;// 要接受一个真正主题的操作对象public ProxySubject(Subject subject){this.subject subject;}public void prepare(){ // 扩展的功能System.out.println(为临幸做准备);}public void makeLove() {this.prepare();this.subject.makeLove(); // 告诉皇帝可以开始了this.end();}public void end() { // 扩展的功能System.out.println(娘娘带走皇帝睡觉);}
}
public class TestDemo {public static void main(String args[]){Subject sub new ProxySubject(new RealSubject());sub.makeLove();//调用的是代理操作}
}
代理设计模式的核心精髓就在于一个主题操作接口可能有多种方法核心业务主题只完成核心功能。而代理主题负责所有与核心主题有关的辅助型操作。 代理模式的主要角色如下。 代理主题类Subject 通过接口或抽象类声明真实主题和代理对象实现的业务方法。 真实主题类RealSubject实现了抽象主题中的具体业务是代理对象所代表的真实对象是最终要引用的对象。 代理ProxySubject类提供了与真实主题相同的接口其内部含有对真实主题的引用它可以访问、控制或扩展真实主题的功能。
使用代理静态代理的目的和缺陷 可以做到在不修改目标对象的功能前提下,对目标功能扩展.
缺点:
因为代理对象需要与目标对象实现一样的接口,所以会有很多代理类,类太多.同时,一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护.
面试题请编写一个Proxy模式程序
四、抽象类与接口的区别面试题
抽象类和接口使用的形式上是十分相似的。
4.1 表格对比 4.2 文字描述
接口与抽象类的区别 抽象类是对一种事物的抽象即对类抽象而接口是对行为的抽象也就是对方法的抽象。 抽象类可以有具体的成员方法而接口中只能存在抽象方法 抽象类中的成员变量可以是各种类型的而接口中的成员变量只能是public static final类型的 接口中不能含有静态代码块以及静态方法而抽象类可以有静态代码块和静态方法 一个类只能继承一个抽象类而一个类却可以实现多个接口。 抽象类如果需要添加新的方法可以直接在抽象类中添加具体的实现子类可以不进行变更而接口进行了变更则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动功能扩展。经过比较可以发现抽象类中支持的功能绝对要比接口更多但是抽象类有单继承局限性。
代码编写的习惯
在进行某些公共操作的时候一定要定义出接口有了接口后需利用子类完善方法如果是自己写的接口绝对不要使用关键字new直接实例化接口子类使用工厂类完成。
四、总结
接口的基本使用接口作为标准用于解耦和以及不同层之间的连接桥梁工厂设计模式与代理设计模式的简单介绍接口与抽象类定义的不同。
参考文档https://www.cnblogs.com/qmdx00/p/7469379.html https://blog.csdn.net/qq_19782019/article/details/80259836
