12.1 接口

12.1.1 概述

  接口,是Java语言中一种引用类型,是方法的集合,如果说类的内部封装了成员变量、构造方法和成员方法,那么接口的内部主要就是封装了方法,包含抽象方法(JDK 7及以前),默认方法和静态方法(JDK 8),私有方法(JDK 9)。

  接口的定义,它与定义类方式相似,但是使用interface关键字。它也会被编译成.class文件,但一定要明确它并不是类,而是另外一种引用数据类型。

  • 引用数据类型:数组,类,接口。

  接口的使用,它不能创建对象,但是可以被实现(implements,类似于被继承)。一个实现接口的类(可以看做是接口的子类),需要实现接口中所有的抽象方法,创建该类对象,就可以调用方法了,否则它必须是一个抽象类。

12.1.2 定义格式

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public interface 接口名称 {
// 抽象方法
// 默认方法
// 静态方法
// 私有方法
}

含有抽象方法

  抽象方法:使用abstract关键字修饰,可以省略,没有方法体。该方法供子类实现使用。

代码如下:

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public interface InterFaceName {
public abstract void method();
}

含有默认方法和静态方法

  默认方法:使用default修饰,不可省略,供子类调用或者子类重写。

  静态方法:使用static修饰,供接口直接调用。

代码如下:

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public interface InterFaceName {
public default void method() {
// 执行语句
}
public static void method2() {
// 执行语句
}
}

含有私有方法和私有静态方法

  私有方法:使用private修饰,供接口中的默认方法或者静态方法调用。

代码如下:

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public interface InterFaceName {
private void method() {
// 执行语句
}
}

12.1.3 基本的实现

实现的概述

  类与接口的关系为实现关系,即类实现接口,该类可以称为接口的实现类,也可以称为接口的子类。实现的动作类似继承,格式相仿,只是关键字不同,实现使用 implements关键字。

非抽象子类实现接口:

  1. 必须重写接口中所有抽象方法。
  2. 继承了接口的默认方法,即可以直接调用,也可以重写。

实现格式:

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class 类名 implements 接口名 {
// 重写接口中抽象方法【必须】
// 重写接口中默认方法【可选】
}

抽象方法的使用

必须全部实现,代码如下:

定义接口:

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public interface LiveAble {
// 定义抽象方法
public abstract void eat();
public abstract void sleep();
}

定义实现类:

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public class Animal implements LiveAble {
@Override
public void eat() {
System.out.println("吃东西");
}
@Override
public void sleep() {
System.out.println("晚上睡");
}
}

定义测试类:

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public class InterfaceDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Animal a = new Animal();
// 调用实现后的方法
a.eat();
a.sleep();
}
}
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输出结果:
吃东西
晚上睡

默认方法的使用

  可以继承,可以重写,二选一,但是只能通过实现类的对象来调用。

  1. 继承默认方法,代码如下:

    定义接口:

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    public interface LiveAble {
    public default void fly(){
    System.out.println("天上飞");
    }
    }

    定义实现类:

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    public class Animal implements LiveAble {
    // 继承,什么都不用写,直接调用
    }

    定义测试类:

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    public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
    // 创建子类对象
    Animal a = new Animal();
    // 调用默认方法
    a.fly();
    }
    }
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    输出结果:
    天上飞
  2. 重写默认方法,代码如下:

    定义接口:

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    public interface LiveAble {
    public default void fly(){
    System.out.println("天上飞");
    }
    }

    定义实现类:

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    public class Animal implements LiveAble {
    @Override
    public void fly() {
    System.out.println("自由自在的飞");
    }
    }

    定义测试类:

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    public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
    // 创建子类对象
    Animal a = new Animal();
    // 调用重写方法
    a.fly();
    }
    }
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    输出结果:
    自由自在的飞

静态方法的使用

  静态与.class 文件相关,只能使用接口名调用,不可以通过实现类的类名或者实现类的对象调用,代码如下:

定义接口:

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public interface LiveAble {
public static void run(){
System.out.println("跑起来~~~");
}
}

定义实现类:

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public class Animal implements LiveAble {
// 无法重写静态方法
}

定义测试类:

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public class InterfaceDemo {
public static void main(String[] args) {
// Animal.run(); // 【错误】无法继承方法,也无法调用
LiveAble.run(); //
}
}
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输出结果:
跑起来~~~

私有方法的使用

  • 私有方法:只有默认方法可以调用。
  • 私有静态方法:默认方法和静态方法可以调用。

  如果一个接口中有多个默认方法,并且方法中有重复的内容,那么可以抽取出来,封装到私有方法中,供默认方法去调用。从设计的角度讲,私有的方法是对默认方法和静态方法的辅助。

定义接口:

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public interface LiveAble {
default void func(){
func1();
func2();
}
private void func1(){
System.out.println("跑起来~~~");
}
private void func2(){
System.out.println("跑起来~~~");
}
}

12.1.4 接口的多实现

  在继承体系中,一个类只能继承一个父类。而对于接口而言,一个类是可以实现多个接口的,这叫做接口的多实现。并且,一个类能继承一个父类,同时实现多个接口。

实现格式:

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class 类名 [extends 父类名] implements 接口名1,接口名2,接口名3... {
// 重写接口中抽象方法【必须】
// 重写接口中默认方法【不重名时可选】
}

[ ]: 表示可选操作。

抽象方法

  接口中,有多个抽象方法时,实现类必须重写所有抽象方法。如果抽象方法有重名的,只需要重写一次。代码如下:

定义多个接口:

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interface A {
public abstract void showA();
public abstract void show();
}
interface B {
public abstract void showB();
public abstract void show();
}

定义实现类:

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public class C implements A,B{
@Override
public void showA() {
System.out.println("showA");
}
@Override
public void showB() {
System.out.println("showB");
}
@Override
public void show() {
System.out.println("show");
}
}

默认方法

  接口中,有多个默认方法时,实现类都可继承使用。如果默认方法有重名的,必须重写一次。代码如下:

定义多个接口:

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interface A {
public default void methodA(){}
public default void method(){}
}
interface B {
public default void methodB(){}
public default void method(){}
}

定义实现类:

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public class C implements A,B{
@Override
public void method() {
System.out.println("method");
}
}

静态方法

接口中,存在同名的静态方法并不会冲突,原因是只能通过各自接口名访问静态方法。

优先级的问题

  当一个类,既继承一个父类,又实现若干个接口时,父类中的成员方法与接口中的默认方法重名,子类就近选择执行父类的成员方法。代码如下:

定义接口:

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interface A {
public default void methodA(){
System.out.println("AAAAAAAAAAAA");
}
}

定义父类:

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class D {
public void methodA(){
System.out.println("DDDDDDDDDDDD");
}
}

定义子类:

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class C extends D implements A {
// 未重写methodA方法
}

定义测试类:

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public class Test {
public static void main(String[] args) {
C c = new C();
c.methodA();
}
}
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输出结果:
DDDDDDDDDDDD

12.1.5 接口的多继承

  一个接口能继承另一个或者多个接口,这和类之间的继承比较相似。接口的继承使用extends关键字,子接口继承父接口的方法。如果父接口中的默认方法有重名的,那么子接口需要重写一次。代码如下:

定义父接口:

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interface A {
public default void method(){
System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAAAAA");
}
}
interface B {
public default void method(){
System.out.println("BBBBBBBBBBBBBBBBBBB");
}
}

定义子接口:

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interface D extends A,B{
@Override
public default void method() {
System.out.println("DDDDDDDDDDDDDD");
}
}

小贴士:
  子接口重写默认方法时,default关键字可以保留。
  子类重写默认方法时,default关键字不可以保留。

12.1.6 其他成员特点

  • 接口中,无法定义成员变量,但是可以定义常量,其值不可以改变,默认使用 public static final修饰。
  • 接口中,没有构造方法,不能创建对象。
  • 接口中,没有静态代码块。

总结

  • 使用接口的时候,需要注意:

    • 接口是没有静态代码块或者构造方法的。

    • 一个类的直接父类是唯一的,但是一个类可以同时实现多个接口。
      格式:

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      public class MyInterfaceImpl implements MyInterfaceA, MyInterfaceB {
      // 覆盖重写所有抽象方法
      }
    • 如果实现类所实现的多个接口当中,存在重复的抽象方法,那么只需要覆盖重写一次即可。

    • 如果实现类没有覆盖重写所有接口当中的所有抽象方法,那么实现类就必须是一个抽象类。

    • 如果实现类锁实现的多个接口当中,存在重复的默认方法,那么实现类一定要对冲突的默认方法进行覆盖重写。

    • 一个类如果直接父类当中的方法,和接口当中的默认方法产生了冲突,优先用父类当中的方法。