【JavaSE】接口的语法知识和使用方法总结

1. 接口的概念

2. 语法规则

3. 接口特性

4. 接口使用

5. 实现多个接口

6. 接口间的继承

1. 接口的概念

在现实生活中，接口的例子比比皆是，比如：笔记本上的USB口，电源插座等。

电脑的USB口上，可以插：U盘、鼠标、键盘...所有符合USB协议的设备

电源插座插孔上，可以插：电脑、电视机、电饭煲...所有符合规范的设备

通过上述例子可以看出：接口就是公共的行为规范标准，大家在实现时，只要符合规范标准，就可以通用。在Java中，接口可以看成是：多个类的公共规范，是一种引用数据类型。

2. 语法规则

接口的定义格式与定义类的格式基本相同，将class关键字换成 interface 关键字，就定义了一个接口。

提示:

1. 创建接口时, 接口的命名一般以大写字母 I 开头.

2. 接口的命名一般使用 "形容词" 词性的单词.

3. 阿里编码规范中约定, 接口中的方法和属性不要加任何修饰符号, 保持代码的简洁性.

3. 接口特性

1. 接口类型是一种引用类型，但是不能直接new接口的对象

2. 接口中每一个方法都是public的抽象方法, 即接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错)

3. 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现。

但是，有两种方法例外，一个是被static修饰的方法，另一个是被default修饰的方法；

如何访问这两种方法呢？

输出结果：

static修饰的方法可以直接通过接口名进行访问，default修饰的方法需要实例化出对象来进行访问。

如果重写了default修饰的方法，则访问的是重写的方法：

输出结果：

4. 重写接口中方法时，不能使用默认的访问权限

5. 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量

6. 接口中不能有静态代码块，实例代码块和构造方法

7. 接口虽然不是类，但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是.class

接口的字节码文件：

8. 如果类没有实现接口中的所有的抽象方法，则类必须设置为抽象类

4. 接口使用

接口不能直接使用，必须要有一个"实现类"来"实现"该接口，实现接口中的所有抽象方法。

以画图形为例：

interface Shape {void draw();
}
class Rect implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("🔶🔶🔶");}
}
class Flower implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("❀❀❀");}
}
public class Test {public static void drawMap(Shape shape) {shape.draw();}public static void main(String[] args) {Shape shape1 = new Rect();Shape shape2 = new Flower();drawMap(shape1);drawMap(shape2);}
}

输出结果：

也可以使用Shape数组来存储创建的对象：

public class Test {public static void drawMap(Shape shape) {shape.draw();}public static void main(String[] args) {Shape[] shapes = {new Rect(), new Flower(), new Rect(), new Flower()};for (Shape shape : shapes) {shape.draw();}}
}

输出结果：

请实现笔记本电脑使用USB鼠标、USB键盘的例子

1. USB接口：包含打开设备、关闭设备功能

2. 笔记本类：包含开机功能、关机功能、使用USB设备功能

3. 鼠标类：实现USB接口，并具备点击功能

4. 键盘类：实现USB接口，并具备输入功能

我们在一个包中写接口和各种类：

USB接口：

package demo1;public interface USB {void openDevice();void closeDevice();
}

Mouse类：

package demo1;public class Mouse implements USB {public void openDevice() {System.out.println("鼠标开始工作！");}public void click() {System.out.println("鼠标点击！");}public void closeDevice() {System.out.println("鼠标结束工作！");}
}

Keyboard类：

package demo1;public class KeyBoard implements USB {public void openDevice() {System.out.println("键盘开始工作！");}public void input() {System.out.println("敲击键盘");}public void closeDevice() {System.out.println("键盘结束工作！");}
}

Computer类：

package demo1;public class Computer {public void powerOn() {System.out.println("电脑开机！");}public void powerOff() {System.out.println("电脑关机! ");}public void useService(USB usb) {usb.openDevice();if(usb instanceof Mouse) {((Mouse) usb).click();} else if(usb instanceof KeyBoard) {((KeyBoard) usb).input();}usb.closeDevice();}
}

Main方法类:

package demo1;public class Main {public static void main(String[] args) {Computer computer = new Computer();Mouse mouse = new Mouse();KeyBoard keyBoard = new KeyBoard();computer.powerOn();//使用鼠标设备computer.useService(mouse);//使用键盘设备computer.useService(keyBoard);computer.powerOff();}
}

当程序运行起来的结果:

5. 实现多个接口

在Java中，类和类之间是单继承的，一个类只能有一个父类，即Java中不支持多继承，但是一个类可以实现多个接口。下面通过类来表示一组动物。

class Animal {public String name;public int age;public Animal(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}
}
//接口
interface IRun {void run();
}
interface IFly {void fly();
}
interface ISwim {void swim();
}class Dog extends Animal implements IRun {public Dog(String name, int age) {super(name, age);}public void run() {System.out.println(this.name + " 这条狗正在跑！");}
}class Duck extends Animal implements IRun, ISwim, IFly {public Duck(String name, int age) {super(name, age);}public void run() {System.out.println(this.name + " 这只鸭正在跑！");}public void fly() {System.out.println(this.name + " 这只鸭正在飞！");}public void swim() {System.out.println(this.name + " 这只鸭正在游泳！");}
}class Frog extends Animal implements IRun, ISwim {@Overridepublic void run() {System.out.println(this.name + " 这只蛙正在跑！");}@Overridepublic void swim() {System.out.println(this.name + " 这只蛙正在游泳！");}public Frog(String name, int age) {super(name, age);}
}public class Test {public static void Running(IRun iRun) {iRun.run();}public static void Flying(IFly iFly) {iFly.fly();}public static void Swiming(ISwim iSwim) {iSwim.swim();}public static void main(String[] args) {Running(new Dog("二狗子", 2));Running(new Duck("唐老鸭", 3));Running(new Frog("青蛙", 1));Swiming(new Duck("唐老鸭", 3));Swiming(new Frog("青蛙", 1));Flying(new Duck("唐老鸭", 3));}
}

上面的代码展示了 Java 面向对象编程中最常见的用法: 一个类继承一个父类, 同时实现多种接口. 继承表达的含义是 is - a 语义, 而接口表达的含义是具有 xxx 特性 .

猫是一种动物, 具有会跑的特性.

青蛙也是一种动物, 既能跑, 也能游泳

鸭子也是一种动物, 既能跑, 也能游, 还能飞

这样设计有什么好处呢? 时刻牢记多态的好处, 让程序猿忘记类型. 有了接口之后, 类的使用者就不必关注具体类型, 而只关注某个类是否具备某种能力.

例如, 现在实现一个方法, 叫 "散步"

在这个 walk 方法内部, 我们并不关注到底是哪种动物, 只要参数是会跑的, 就行

6. 接口间的继承

在Java中，类和类之间是单继承的，一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承。即：用接口可以达到多继承的目的。

接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字

interface A {void testA();
}
interface B extends A {void testB();
}
class TestDome implements B {@Overridepublic void testA() {}@Overridepublic void testB() {}
}