接口
# 接口概述
一方面,有时必须从几个类中派生出一个子类,继承它们所有的属性和方法。但是,Java
不支持多重继承。有了接口,就可以得到多重继承的效果。
另一方面,有时必须从几个类中抽取出一些共同的行为特征,而它们之间又没有is-a
的关系,仅仅是具有相同的行为特征而已。
例如:鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、充电器、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘等都支持USB
连接。
接口就是规范,定义的是一组规则,体现了现实世界中“如果你是/要...则必须能...”的思想。继承是一个"是不是"的关系,而接口实现则是"能不能"的关系。
接口的本质是契约,标准,规范,就像我们的法律一样。制定好后大家都要遵守。
# 接口interface
定义
接口(interface
)是抽象方法和常量值定义的集合。
接口的特点:
- 用
interface
来定义。 - 接口中的所有成员变量都默认是由
public static final
修饰的。 - 接口中的所有抽象方法都默认是由
public abstract
修饰的。 - **接口中没有构造器。**当你试图编写构造器,编译不通过。意味着接口不能实例化。
- 接口采用多继承机制。
接口定义举例
public interface Runner{
int ID = 1;
void start();
public void run();
void stop();
}
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等同于
public interface Runner{
public static final int ID = 1;
public abstract void start();
public abstract void run();
public abstract void stop();
}
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# 实现接口implements
在Java开发当中,都是用类去实现implements
接口的方式来使用。。
定义Java类的语法格式:先写extends
,后写implements
:
class SubClass extends SuperClass implements InterfaceA{
}
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- 一个类可以实现多个接口,接口也可以继承其它接口。
- 实现接口的类中必须提供接口中所有方法的具体实现内容,方可实例化。否则,仍为抽象类。
- 接口的主要用途就是被实现类实现。(面向接口编程)
- 与继承关系类似,接口与实现类之间存在多态性
- 接口和类是并列关系,或者可以理解为一种特殊的类。从本质上讲,接口是一种特殊的抽象类,这种抽象类中只包含常量和方法的定义(JDK7.0及之前),而没有变量和方法的实现。
# 应用举例
interface Runner{
public void start();
public void run();
public void stop();
}
class Person implements Runner{
public void start(){
code...
}
public void run(){
code...
}
public void stop(){
code...
}
}
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一个类可以实现多个无关的接口
interface Runner{
public void run();
}
interface Swimmer{
public double swim();
}
class Creator{
public int eat(){
...
}
}
class Man extends Creator implements Runner,Swimmer{
public void run(){
...
}
public double swim(){
...
}
public int eat(){
...
}
}
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与继承关系类似,接口与实现类之间存在多态性
public class Test{
public static void main(String[] args){
Man m = new Man();
Test.m1(m);
Test.m2(m);
Test.m3(m);
}
public static String m1(Runner r){
r.run();
}
public static void m2(Swimmer s){
s.swim();
}
public static void m3(Creator c){
c.eat();
}
}
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继承类和实现接口也可以分开写
interface MyInterface{
String s = "MyInterface";
public void absM1();
}
interface SubInterface extends MyInterface{
public void absM2();
}
public class SubAdapter implements SubInterface{
public void absM1(){
System.out.println("absM1");
}
public void absM2(){
System.out.println("absM2");
}
}
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实现类SubAdapter必须给出接口SubInterface以及父接口MyInterface中所有方法的实现。否则,SubAdapter仍需声明为abstract的。
# 接口的应用:代理模式(Proxy
)
概述:
代理模式是Java开发中使用较多的一种设计模式。代理设计就是为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
interface Network {
public void browse();
}
//被代理类
class RealServer implements Network{
@overrride
public void browse(){
System.out.println("真实服务器上网浏览信息");
}
}
//代理类
class ProxyServer implements Network{
private Network network;
public ProxyServer(Network network){
this.network = network;
}
public void check(){
System.out.println("检查网络连接等操作");
}
public void browse(){
check();
network.browse();
}
}
public class ProxyDemo{
public static void main(String[] args){
Network net = new ProxyServer(new RealServer());
net.browse();
}
}
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接口可以理解为明星的责任,要做什么。
被代理类可以理解为真正的明星,具体要怎么做。
代理类可以理解为经纪人,要接触明星之前,先要跟经纪人讲。
应用场景:
安全代理:屏蔽对真实角色的直接访问。
远程代理:通过代理类处理远程方法调用(RMI)
延迟加载:先加载轻量级的代理对象,真正需要再加载真实对象比如你要开发一个大文档查看软件,大文档中有大的图片,有可能一个图片有100MB,在打开文件时,不可能将所有的图片都显示出来,这样就可以使用代理模式,当需要查看图片时,用proxy来进行大图片的打开。
分类
静态代理(静态定义代理类)
动态代理(动态生成代理类),JDK自带的动态代理,需要反射等知识。
# 接口的应用:工厂模式
以后拓展。
# 接口和抽象类之间的对比
# | 区别点 | 抽象类 | 接口 |
---|---|---|---|
1 | 定义 | 包含抽象方法的类 | 主要是抽象方法和全局常量的集合 |
2 | 组成 | 构造方法、抽象方法、普通方法、常量、变量 | 常量、抽象方法、(jdk8.0:默认方法、静态方法) |
3 | 使用 | 子类继承抽象类(extends ) | 子类实现接口(implements ) |
4 | 关系 | 抽象类可以实现多个接口 | 接口不能继承抽象类,但允许继承多个接口 |
5 | 常见设计模式 | 模板方法 | 简单工厂、工厂方法、代理模式 |
6 | 对象 | 通过对象的多态性产生实例化对象 | 通过对象的多态性产生实例化对象 |
7 | 局限 | 抽象类有单继承的局限 | 接口没有此局限 |
8 | 实际 | 作为一个模板 | 是作为一个标准或是表示一种能力 |
9 | 选择 | 如果抽象类和接口都可以使用的话,优先使用接口,因为避免单继承的局限 | 如果抽象类和接口都可以使用的话,优先使用接口,因为避免单继承的局限 |
接口和抽象类之间的对比在开发中,常看到一个类不是去继承一个已经实现好的类,而是要么继承抽象类,要么实现接口。
# 面试题
排错
这里x
编译不通过,编译器不明确要使用哪个x
。
可以这样访问:
System.out.println(A.x);
SYstem.out.println(super.x);
2
如果它们2个变量名不一样,可以直接访问,A接口的变量是x1,B类的变量名是x2,那么可以这样访问:
Sysmte.out.println(x1);
Sysmte.out.println(x2);
2
排错
多个接口都是重名,那么只要重写一次,就可以把两个接口都重写。
ball是final修饰的全局常量,不能再次赋值。接口中的所有成员变量都默认是由public static final
修饰的。
# Java 8中关于接口的改进
Java 8中,你可以为接口添加静态方法和默认方法。从技术角度来说,这是完全合法的,只是它看起来违反了接口作为一个抽象定义的理念。
接口中的静态方法
静态方法:使用static
关键字修饰。可以通过接口直接调用静态方法,并执行其方法体。我们经常在相互一起使用的类中使用静态方法。你可以在标准库中找到像Collection
/Collections
或者Path
/Paths
这样成对的接口和类。
接口中的默认方法
默认方法:默认方法使用default
关键字修饰。可以通过实现类对象来调用。我们在已有的接口中提供新方法的同时,还保持了与旧版本代码的兼容性。比如:java 8 API中对Collection、List、Comparator等接口提供了丰富的默认方法。
若一个接口中定义了一个默认方法,而另外一个接口中也定义了一个同名同参数的方法(不管此方法是否是默认方法),在实现类同时实现了这两个接口时,会出现:接口冲突。
解决办法:实现类必须覆盖接口中同名同参数的方法,来解决冲突。
若一个接口中定义了一个默认方法,而父类中也定义了一个同名同参数的非抽象方法,则不会出现冲突问题。因为此时遵守:类优先原则。接口中具有相同名称和参数的默认方法会被忽略。
如何在子类(或实现类)的方法中调用父类、接口中被重写的方法
接口.super.方法名();