Java接口


Java中的接口有点像Class,但有一个显着的区别: interface 只能有方法签名,字段和默认方法。从Java 8开始,您还可以创建默认方法 。在下一个块中,您可以看到一个接口示例:

public interface Vehicle {
    public String licensePlate = "";
    public float maxVel
    public void start();
    public void stop();
    default void blowHorn(){
      System.out.println("Blowing horn");
   }
 }

上面的接口包含两个字段,两个方法和一个默认方法。单独使用它并没有多大用处,但它们通常与Classes一起使用。怎么样?很简单,你必须确保一些类implements它。

public class Car implements Vehicle {
    public void start() {
        System.out.println("starting engine...");
    }
    public void stop() {
        System.out.println("stopping engine...");
    }
 }

现在,有一个基本规则 :Class必须实现Interface中的所有方法。这些方法必须具有_完全相同的_签名(名称,参数和例外),如界面中所述。类_不需要_声明,虽然领域,只有方法。

接口实例

创建implements任何接口的Java类后,可以将对象实例作为接口的实例引用。这个概念类似于继承实例化。

// following our previous example

 Vehicle tesla = new Car();

 tesla.start(); // starting engine ...

接口不能包含构造函数方法,因此,您无法创建接口本身的实例。您必须创建一个实现接口的类的实例来引用它。将接口视为空白合同表单或模板。

你能用这个功能做什么?多态性!您只能使用接口来引用对象实例!

class Truck implements Vehicle {
    public void start() {
        System.out.println("starting truck engine...");
    }
    public void stop() {
        System.out.println("stopping truck engine...");
    }
 }

 class Starter {
    // static method, can be called without instantiating the class
    public static void startEngine(Vehicle vehicle) {
        vehicle.start();
    }
 }

 Vehicle tesla = new Car();
 Vehicle tata = new Truck();

 Starter.startEngine(tesla); // starting engine ...
 Starter.startEngine(tata); // starting truck engine ...

但是多个接口怎么样?

是的,您可以在一个类中实现多个接口。在继承的类中,您被限制为仅继承一个类,在这里您可以扩展任意数量的接口。但是不要忘记实现_所有_接口的所有方法,否则编译将失败!

public interface GPS {
    public void getCoordinates();
 }

 public interface Radio {
    public void startRadio();
    public void stopRadio();
 }

 public class Smartphone implements GPS,Radio {
    public void getCoordinates() {
        // return some coordinates
    }
    public void startRadio() {
      // start Radio
    }
    public void stopRadio() {
        // stop Radio
    }
 }

接口的一些功能

  • 您可以在接口中放置变量,但这不是一个合理的决定,因为类不必具有相同的变量。简而言之,避免放置变量!
  • 即使您省略了public关键字,接口中的所有变量和方法都是公共的。
  • 接口无法指定特定方法的实现。它由类来完成。虽然最近有例外(见下文)。
  • 如果一个类实现多个接口,那么方法签名重叠的可能性很小。由于Java不允许多个方法具有完全相同的签名,因此可能会导致问题。

接口默认方法

在Java 8之前,我们无法指示接口具有特定的方法实现。如果突然改变接口定义,这会导致很多混乱和代码中断。

假设您编写了一个包含接口的开源库。比如说,您的客户,即几乎所有世界各地的开发人员,都在大量使用它并且很开心。现在,您必须通过向接口添加新方法定义来升级库以支持新功能。但是这会破坏_所有_构建,因为实现该接口的所有类现在都必须改变。真是个大灾难!

值得庆幸的是,Java 8现在为我们提供了接口的default方法。 default方法_可以直接在Interface中包含自己的实现!因此,如果类没有实现默认方法,编译器将采用接口中提到的实现。不错,不是吗?因此,在您的库中,您可以在界面中添加任意数量的默认方法,而不必担心破坏任何东西!

public interface GPS {
    public void getCoordinates();
    default public void getRoughCoordinates() {
        // implementation to return coordinates from rough sources
        // such as wifi & mobile
        System.out.println("Fetching rough coordinates...");
    }
 }

 public interface Radio {
    public void startRadio();
    public void stopRadio();
 }

 public class Smartphone implements GPS,Radio {
    public void getCoordinates() {
        // return some coordinates
    }
    public void startRadio() {
      // start Radio
    }
    public void stopRadio() {
        // stop Radio
    }

    // no implementation of getRoughCoordinates()
 }

 Smartphone motoG = new Smartphone();
 motog.getRoughCoordinates(); // Fetching rough coordinates...

但是,如果两个接口具有相同的方法签名会发生什么?

真棒的问题。在这种情况下,如果你没有在Class中提供实现,那么糟糕的编译器会感到困惑并且简单地失败!您还必须在类中提供默认方法实现。还有一种使用super来调用你喜欢的实现的漂亮方式:

public interface Radio {
    // public void startRadio();
    // public void stopRadio();

    default public void next() {
        System.out.println("Next from Radio");
    }
 }

 public interface MusicPlayer {
    // public void start();
    // public void pause();
    // public void stop();

    default public void next() {
        System.out.println("Next from MusicPlayer");
    }
 }

 public class Smartphone implements Radio, MusicPlayer {
    public void next() {
        // Suppose you want to call MusicPlayer next
        MusicPlayer.super.next();
    }
 }

 Smartphone motoG = new Smartphone();
 motoG.next(); // Next from MusicPlayer

接口中的静态方法

Java 8的另一个新功能是能够向接口添加静态方法。接口中的静态方法几乎与具体类中的静态方法相同。唯一的区别是static方法不会在实现接口的类中继承。这意味着在调用静态方法而不是实现它的类时会引用接口。

interface MusicPlayer {
  public static void commercial(String sponsor) {
    System.out.println("Now for a message brought to you by " + sponsor);
  }

  public void play();
 }


 class Smartphone implements MusicPlayer {
    public void play() {
        System.out.println("Playing from smartphone");
    }
 }

 class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Smartphone motoG = new Smartphone();
    MusicPlayer.commercial("Motorola"); // Called on interface not on implementing class
    // motoG.commercial("Motorola"); // This would cause a compilation error
  }
 }

继承接口

在Java中,接口可以_继承_另一个接口,通过使用,你猜对了, extends关键字:

public interface Player {
    public void start();
    public void pause();
    public void stop();
 }

 public interface MusicPlayer extends Player {
    default public void next() {
        System.out.println("Next from MusicPlayer");
    }
 }

这意味着,实施类MusicPlayer接口必须实现的_所有_方法MusicPlayer以及Player

public class SmartPhone implements MusicPlayer {
    public void start() {
        System.out.println("start");
    }
    public void stop() {
        System.out.println("stop");
    }
    public void pause() {
        System.out.println("pause");
    }
 }

哎呀,我忘记了next()吗?请注意,因为它是一种default方法,所以我根本不需要提供实现。 (不适用于JDK <8)

所以,现在你已经很好地掌握了接口!了解抽象类以了解Java如何为您提供另一种定义合同的方法。

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