技术标签: JAVA 最 Java 详细 笔试笔记 接口 解耦 数据结构与算法
官方解释:Java接口是一系列方法的声明,是一些方法特征的集合,一个接口只有方法的特征没有方法的实现,因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现,而这些实现可以具有不同的行为(功能)。
我的解释:接口可以理解为一种特殊的类,里面全部是由全局常量和公共的抽象方法所组成。接口是解决Java无法使用多继承的一种手段,但是接口在实际中更多的作用是制定标准的。或者我们可以直接把接口理解为100%的抽象类,既接口中的方法必须全部是抽象方法。(JDK1.8之前可以这样理解)
就像一个类一样,一个接口也能够拥有方法和属性,但是在接口中声明的方法默认是抽象的。(即只有方法标识符,而没有方法体)。
为了声明一个接口,我们使用interface这个关键字,在接口中的所有方法都必须只声明方法标识,而不要去声明具体的方法体,因为具体的方法体的实现是由继承该接口的类来去实现的,因此,接口并不用管具体的实现。接口中的属性默认为Public Static Final.一个类实现这个接口必须实现这个接口中定义的所有的抽象方法。
一个简单的接口就像这样:拥有全局变量和抽象方法。
为了实现这个接口,我们使用implements关键词去实现接口:
其中testClass类实现了我们上面刚才定义的 in1 这个接口,既然你要实现接口,也就是实现接口代表的一种能力,那么你就必须去实现接口给你规定的方法,只有把接口给你规定的抽象方法都给实现了,才承认你这个类实现了这个接口,实现了这个接口代表的某种功能。上图实现了接口中规定的display()方法。
写一个测试类,用来测试一下我们刚才实现的这个接口,因为testclass类的对象t实现了接口规定的display方法,那么自然而然就可以调用display()方法咯。
有兴趣的同学可以去这个在线IDE亲自试一试:点击打开链接
我们知道,如果某个设备需要向电脑中读取或者写入某些东西,这些设备一般都是采用USB方式与电脑连接的,我们发现,只要带有USB功能的设备就可以插入电脑中使用了,那么我们可以认为USB就是一种功能,这种功能能够做出很多的事情(实现很多的方法),其实USB就可以看做是一种标准,一种接口,只要实现了USB标准的设备我就认为你已经拥有了USB这种功能。(因为你实现了我USB标准中规定的方法),下面是具体的例子:
先声明USB接口:其中规定了要实现USB接口就必须实现接口规定实现的read( )和write( )这两个方法。
interface USB {
void read();
void write();
}
然后在写一个U盘类和一个键盘类,这两个类都去实现USB接口。(实现其中的方法)
class YouPan implements USB {
@Override
public void read() {
System.out.println("U盘正在通过USB功能读取数据");
}
@Override
public void write() {
System.out.println("U盘正在通过USB功能写入数据");
}
}
这是U盘的具体实现。
class JianPan implements USB {
@Override
public void read() {
System.out.println("键盘正在通过USB功能读取数据");
}
@Override
public void write() {
System.out.println("键盘正在通过USB功能写入数据");
}
}
这是键盘的具体实现。
那么,现在U盘和键盘都实现了USB功能,也就是说U盘和键盘都能够调用USB接口中规定的方法,并且他们实现的方式都不一样。
我们在写一个测试,来看看具体的实现:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//生成一个实现可USB接口(标准)的U盘对象
YouPan youPan = new YouPan();
//调用U盘的read( )方法读取数据
youPan.read();
//调用U盘的write( )方法写入数据
youPan.write();
//生成一个实现可USB接口(标准)的键盘对象
JianPan jianPan = new JianPan();
//调用键盘的read( )方法读取数据
jianPan.read();
//调用键盘的write( )方法写入数据
jianPan.write();
}
}
结果如下:
感兴趣的同学可以去在线IDE平台自己验证一下:点击打开链接
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//生成一个实现可USB接口(标准)的U盘对象
//但是使用一个接口引用指向对象
//USB接口类引用可以指向一个实现了USB接口的对象
USB youPan = new YouPan();
//调用U盘的read( )方法读取数据
youPan.read();
//调用U盘的write( )方法写入数据
youPan.write();
//生成一个实现可USB接口(标准)的键盘对象
//但是使用一个接口引用指向对象
//USB接口类引用可以指向一个实现了USB接口的对象
USB jianPan = new JianPan();
//调用键盘的read( )方法读取数据
jianPan.read();
//调用键盘的write( )方法写入数据
jianPan.write();
}
}
2.一个类可以实现不止一个接口。
3.一个接口可以继承于另一个接口,或者另一些接口,接口也可以继承,并且可以多继承。
4.一个类如果要实现某个接口的话,那么它必须要实现这个接口中的所有方法。
5.接口中所有的方法都是抽象的和public的,所有的属性都是public,static,final的。
6.接口用来弥补类无法实现多继承的局限。
7.接口也可以用来实现解耦。
前面我们讲多态的时候用“空调”——“遥控器”的方式去理解多态,实际上在上面的的几个重点中的第一条讲的也是多态的实现,比如,我们可以把“节能”作为一种标准,或者说节能就是一个“接口”,这个接口中有一个方法,叫做变频方法,任何空调,如果要称得上叫做节能空调的话,那么必须实现“节能”这个接口,实现“节能”这个接口,也就必须实现“节能”接口中规定实现的“变频”方法,这样才算是真正的实现了“节能”这个接口,实现了“节能”这个功能。
当某个空调实现了“节能”接口后,这个空调就具备了节能的功能,那么我们也可以不用空调类的引用指向空调对象,我们可以直接使用一个“节能”接口类型引用的“遥控器”去指向“空调”,虽然这个“遥控器”上面只有一个按键,只有一个“变频”的方法,但是“遥控器”所指向的空调是实现了“节能”这个接口的,是有“变频”方法的实现的,我们用这个只有一个“变频”方法的遥控器去命令空调调用“变频”方法,也是行得通的,实在不清楚的同学可以去看我的另一篇文章:JAVA之对象的多态性。
虽然接口内部定义了一些抽象方法,但是并不是所有的接口内部都必须要有方法,比如Seriallizable接口,Seriallizable接口的作用是使对象能够“序列化”,但是Seriallizable接口中却没有任何内容,也就是说,如果有一个类需要实现“序列化”的功能,则这个类必须去实现Seriallizable接口,但是却并不用实现方法(因为接口中没有方法),此时,这个Serilizable接口就仅仅是一个“标识”接口,是用来标志一个类的,标志这个类具有这个“序列化”功能。具体的实现请参考我的另一篇文章——JAVA之IO流。
其实,在我们的生活当中,有很多地方都体现了“接口”的思想,想必,正在阅读这篇博文的你,是不是也喜欢摄影呢?
玩摄影的童鞋都知道,单反由相机和镜头组成,相机分不同的型号,有半画幅的,也有全画幅的。镜头也是一样的,分长焦,短焦;还有定焦和变焦。每种镜头都有各自特定的发挥场景。正是因为镜头的多元化,使得我们的摄影能够“术业有专攻”。大家想一想,如果我们的单反相机部分和镜头部分是固定在一起的,不能够更换镜头,那么将会多么的糟糕啊!
因此,每个相机品牌为了能够兼容不同的镜头,各自发布了一套镜头卡口的标准,这套标准就好比我们前面提到的“接口”,都是某种“约束”。举个栗子,我们佳能的相机,不管你是哪一家镜头生产厂商,腾龙也好,适马也好,只要你按照我佳能卡口的标准来生产镜头,你生产的镜头都能够很好的在我佳能相机上面驱动。
因此,当我们打开“狗东”,准备给自己的新相机买镜头的时候,就不难发现,我们需要根据自己相机的品牌来挑选特定卡口的镜头,这样的镜头才能被我们的相机正常驱动。
回到Java上面来说,其实接口给我们带来的最大的好处就是“解耦”了,相机能够搭配不同的镜头,才能有各种各样的搭配玩法,变得更加的灵活。在软件系统中也是一样的,接口可以有很多不同“特色”的实现类,我们只需要声明同一个接口,却可以引用很多个该“接口”引申出来的“子类”,这不也大大增强了我们软件系统中组件的灵活性吗?
聪明的你,对于“接口”的理解是不是又更加的深入了呢?
1.《Java开发实战经典》 李兴华著 清华大学出版社
2.https://www.geeksforgeeks.org/interfaces-in-java 作者:Mehak Kumar. and Nitsdheerendra. 翻译:刘扬俊
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