Java interface接口的定义和使用(非常详细)
Java 中的接口是抽象类的延伸,可以将它看作是纯粹的抽象类,接口中的所有方法都没有方法体。
【实例】将绘图方法设为接口方法。
正方形类与平行四边形类分别继承了四边形类并实现了可绘制接口,因此正方形类与平行四边形类既可以调用绘制方法,又可以调用四边形提供的 doAnything() 方法。但是,圆形不属于四边形,且可以被绘制,因此最后圆形对象只调用了 draw() 方法。
在 Java 中,类虽然不可以同时继承多个类,但可以同时实现多个接口。
当类同时实现多个接口时,要将所有需要实现的接口放在 implements 关键字后,并用英文格式下的逗号“,”隔开。类同时实现多个接口语法如下:
首先,创建一个 DadLike 接口(表示“爸爸喜欢的”),在接口中声明两个抽象方法 watchTV() 和 fish()。代码如下:
需要注意的是,如果类实现了子接口,那么在类中就需要同时重写父接口和子接口中所有的抽象方法。示例代码如下:
default 方法既可以被子接口继承,也可以被其实现类调用。default 方法被继承时,可以被子接口重写方法。
在一个 Java 类实现了多个接口,且这些接口中无继承关系的情况下,但如果这些接口中包含相同的(同名,同参数)的 default 方法,则接口实现类会报错,接口实现类必须通过特殊语法指定该实现类要实现哪个接口的 default 方法。特殊语法的格式如下:
所谓 static 方法,指的是接口里的静态方法,即 static 修饰的有方法体的方法。它不会被继承或者实现,只能被自身调用。
例如,定义一个 DefalutMethods 接口,在接口中定义 default 方法和 static 方法,代码如下:
Java接口的定义
接口使用 interface 关键字进行定义,其语法如下:public interface Paintable { void draw(); //定义接口方法可省略 public abstract 关键字 }
- public:接口可以像类一样被权限修饰符修饰,但public关键字仅限用于接口在与其同名的文件中被定义。
- interface:定义接口关键字。
- Paintable:接口名称。
Java接口的实现
一个类继承一个父类的同时再实现一个接口,可以写成如下形式:public class Parallelogram extends Quadrangle implements Paintable { ... }
- 在接口中,方法必须被定义为 public 或 abstract 形式,其他修饰权限不被 Java 编译器认可。或者说,即使不将该方法声明为 public 形式,它也是 public 形式。
- 在接口中定义的任何字段都自动是 static 和 final 的。
【实例】将绘图方法设为接口方法。
interface Paintable { //可绘制接口 public void draw(); //绘制抽象方法 } class Quadrangle { //四边形类 public void doAnything() { System.out.println("四边形提供的方法"); } } //平行四边形类,继承四边形类,并实现了可绘制接口 class Parallelogram extends Quadrangle implements Paintable { public void draw() { //由于该类实现了接口,因此需要覆盖draw()方法 System.out.println("绘制平行四边形"); } } //正方形类,继承四边形类,并实现了可绘制接口 class Square extends Quadrangle implements Paintable { public void draw() { System.out.println("绘制正方形"); } } //圆形类,仅实现了可绘制接口 class Circular implements Paintable { public void draw() { System.out.println("绘制圆形"); } } public class Demo { public static void main(String[] args) { Square s = new Square(); s.draw(); s.doAnything(); Parallelogram p = new Parallelogram(); p.draw(); p.doAnything(); Circular c = new Circular(); c.draw(); } }运行结果如下:
绘制正方形
四边形提供的方法
绘制平行四边形
四边形提供的方法
绘制圆形
正方形类与平行四边形类分别继承了四边形类并实现了可绘制接口,因此正方形类与平行四边形类既可以调用绘制方法,又可以调用四边形提供的 doAnything() 方法。但是,圆形不属于四边形,且可以被绘制,因此最后圆形对象只调用了 draw() 方法。
在 Java 中,类虽然不可以同时继承多个类,但可以同时实现多个接口。
当类同时实现多个接口时,要将所有需要实现的接口放在 implements 关键字后,并用英文格式下的逗号“,”隔开。类同时实现多个接口语法如下:
class 类名 implements 接口1, 接口2, ..., 接口n { ... }例如,通过类同时实现多个接口模拟如下场景:爸爸喜欢看电视和钓鱼,妈妈喜欢购物和画画,他们的孩子喜欢做的事和爸爸、妈妈喜欢做的事一样。
首先,创建一个 DadLike 接口(表示“爸爸喜欢的”),在接口中声明两个抽象方法 watchTV() 和 fish()。代码如下:
interface DadLike { //爸爸喜欢的 void watchTV(); //看电视 void fish(); //钓鱼 }然后,创建一个 MomLike 接口(表示“妈妈喜欢的”),在接口中声明两个抽象方法 shop() 和 draw()。代码如下:
interface MomLike { //妈妈喜欢的 void shop(); //购物 void draw(); //画画 }最后,创建一个 ChildLikeThings 类,同时实现 DadLike 和 MomLike 两个接口,并实现这两个接口中所有的抽象方法。代码如下:
public class ChildLikeThings implements MomLike, DadLike { //继承了爸爸喜欢的 @Override public void watchTV() { System.out.println("我喜欢看动画片"); } @Override public void fish() { System.out.println("我爱钓鱼缸里的鱼"); } //继承了妈妈喜欢的 @Override public void shop() { System.out.println("我爱去逛超市"); } @Override public void draw() { System.out.println("我爱画大房子"); } }
Java接口继承接口
如果是接口继承接口,那么应该使用 extends 关键字,而不是 implements 关键字。接口继承接口的语法如下:interface 接口1 extends 接口2 { ... }
需要注意的是,如果类实现了子接口,那么在类中就需要同时重写父接口和子接口中所有的抽象方法。示例代码如下:
interface FatherLike { //父接口 void fatherMethod(); //父接口方法 } interface ChildLike extends FatherLike { //子接口,继承父接口 void ChildLikeMethod(); //子接口方法 } class InterfaceExtends implements ChildLike { //实现子接口,但必须重写所有方法 @Override public void fatherMethod() { //实现父接口方法 System.out.println("实现父接口方法"); } @Override public void ChildLikeMethod() { //实现子接口方法 System.out.println("实现子接口方法"); } }
Java接口的多重继承
接口是一种比较特殊的结构,它可以使用 Java 明令禁止的“多重继承”语法,即子接口可以同时继承多个父接口。其语法如下:interface 子接口 extends 父接口1, 父接口2, 父接口3, ... { ... }例如,先创建 3 个接口,分别为 A、B、C。代码如下:
interface A { void a(); } interface B { void b(); } interface C { void c(); }再创建一个接口 Letter,并继承了 A、B、C 这 3 个接口。代码如下:
interface Letter extends A, B, C { }接着创建一个类 LetterImp,并实现接口 Letter,此时必须同时实现 A、B、C 这 3 个接口中所有的抽象方法。代码如下:
class LetterImp implements Letter { @Override public void a() { System.out.println("A 接口中的抽象方法"); } @Override public void b() { System.out.println("B 接口中的抽象方法"); } @Override public void c() { System.out.println("C 接口中的抽象方法"); } }
Java接口的默认方法
Java 8 为接口新增了两个默认方法,即 default 方法和 static 方法,并且允许这两个方法可以有方法体。下面对 default 方法和 static 方法进行讲解。default 方法既可以被子接口继承,也可以被其实现类调用。default 方法被继承时,可以被子接口重写方法。
在一个 Java 类实现了多个接口,且这些接口中无继承关系的情况下,但如果这些接口中包含相同的(同名,同参数)的 default 方法,则接口实现类会报错,接口实现类必须通过特殊语法指定该实现类要实现哪个接口的 default 方法。特殊语法的格式如下:
<接口>.super.<方法名>([参数])
所谓 static 方法,指的是接口里的静态方法,即 static 修饰的有方法体的方法。它不会被继承或者实现,只能被自身调用。
例如,定义一个 DefalutMethods 接口,在接口中定义 default 方法和 static 方法,代码如下:
public interface DefaultMethods { default void defaultMethod() { System.out.println("default 方法"); } static void staticMethod() { System.out.println("static 方法"); } }定义 Test 类,并且实现 DefalutMethods 接口。在 Test 类中重写 default 方法,并且使用特殊语法调用 DefalutMethods 接口中的 default 方法。代码如下:
public class Test implements DefaultMethods { @Override public void defaultMethod() { DefaultMethods.super.defaultMethod(); } }
Java抽象类与接口的区别
因为接口在许多方面与抽象类很相似,所以很容易搞混抽象类和接口。下面将结合抽象类和接口的特点,总结二者的区别:- 抽象类和接口都可以有子类,其中把接口的子类称作实现类;
- 抽象类通常作为子类的“模板”,接口通常用来描述子类的“行为”;
- 子类虽然只能继承一个抽象类,但可以同时实现任意多个接口;
- 创建抽象类需要使用 abstract 关键字,创建接口需要使用 interface 关键字;
- 声明抽象类中的抽象方法需要使用 abstract 关键字,声明接口中的抽象方法可以省略 abstract 关键字;
- 在接口中可以使用 default 关键字定义有方法体的非抽象方法,但是在抽象类中不能用;
- 在接口中不能有构造方法,但是在抽象类中可以有;
- 在抽象类中可以有代码块、静态代码块和静态方法,但是在接口中不能有;
- 抽象类中的成员属性可以定义为任意权限、任意类型、静态或非静态的变量,但是接口中的成员属性只能是静态常量;
- 子接口可以同时继承多个父接口,但是子抽象类只能继承一个父抽象类。