【 JavaSE 】- 7 接口

    科技2025-02-08  12

    写出定义接口的格式 写出实现接口的格式 说出接口中成员的特点 能够说出使用多态的前提条件 理解多态的向上转型 理解多态的向下转型 能够完成笔记本电脑案例(方法参数为接口)

    1 接口

    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。

    1.2 定义格式

    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:

    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:

    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:

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

    1.3 基本的实现

    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:

    必须重写接口中所有抽象方法。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:

    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】 }

    1.3.1 抽象方法的使用

    必须全部实现,代码如下:

    定义接口:

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

    定义实现类:

    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:

    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(); } } 输出结果: 吃东西 晚上睡

    1.3.2 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。

    继承默认方法,代码如下:

    定义接口:

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

    定义实现类:

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

    定义测试类:

    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(); } } 输出结果: 天上飞 重写默认方法,代码如下:

    定义接口

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

    定义实现类:

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

    定义测试类:

    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(); } } 输出结果: 自由自在的飞

    1.3.3 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

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

    定义实现类:

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

    定义测试类:

    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(); // } } 输出结果: 跑起来~~~

    1.3.4 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。同学们在已学技术的基础上,可以自行测试。

    定义接口:

    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~~~"); } }

    1.4 接口的多实现

    之前学过,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:

    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。

    1.4.1 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:

    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:

    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"); } }

    1.4.2 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:

    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:

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

    1.4.3 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。

    1.4.4 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:

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

    定义父类:

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

    定义子类:

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

    定义测试类:

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

    1.5 接口的多继承【了解】

    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:

    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:

    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。

    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

    2 抽象类与接口的区别

    2.1抽象类

    声明方法的存在而不去实现它的类被叫做抽象类(abstract class),它用于要创建一个体现某些基本行为的类,并为该类声明方法,但不能在该类中实现该类的情况。不能创建 abstract 类的实例。然而可以创建一个变量,其类型是一个抽象类,并让它指向具体子类的一个实例。不能有抽象构造函数或抽象静态方法。

    Abstract 类的子类为它们父类中的所有抽象方法提供实现,否则它们也是抽象类为。取而代之,在子类中实现该方法。知道其行为的其它类可以在类中实现这些方法。

    2.2接口

    接口(interface)是抽象类的变体。

    在接口中,所有方法都是抽象的。

    多继承性可通过实现这样的接口而获得。

    接口中的所有方法都是抽象的,没有一个有程序体。

    接口只可以定义static final成员变量。

    接口的实现与子类相似,除了该实现类不能从接口定义中继承行为。

    当类实现特殊接口时,它定义(即将程序体给予)所有这种接口的方法。然后,它可以在实现了该接口的类的任何对象上调用接口的方法。

    由于有抽象类,它允许使用接口名作为引用变量的类型。通常的动态联编将生效。引用可以转换到接口类型或从接口类型转换,instanceof 运算符可以用来决定某对象的类是否实现了接口。

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