从零学Java - 接口

Java 接口

1.接口的语法

接口：相当于特殊的抽象类，定义方式、组成部分与抽象类类似。

eg:

特点:
使用interface关键字定义接口
没有构造方法，不能创建对象
只能定义：公开静态常量、公开抽象方法

// JDK 1.8 之前
public interface Myinterface {public static final int COUNt = 100;public abstract void method();
}
/*	可以省略 'public', 'static', 'final', 'abstract' 关键字Modifier 'public' is redundant for interface membersModifier 'static' is redundant for interface fieldsModifier 'final' is redundant for interface fieldsModifier 'abstract' is redundant for interface methods
*///JDK 1.8 之后
JDK 1.8 版本接口中可以包含公开静态方法和公开默认方法- 公开静态方法：不能被继承，通过接口名.方法名调用static void method() {...}- 公开默认方法：可以被继承，也可以被重写，通过实现类调用default void method() {...}  //default 不是访问权限修饰符, 仅表示 "默认"

1.1 与抽象类的区别

相同：

• 可编译成字节码文件。
• 不能创建对象。
• 都可以声明变量（引用）。
• 隐式具备Object类中所定义的方法。

不同：

• 接口所有属性都是公开静态常量，隐式使用public static final修饰。
• 接口所有方法都是公开抽象方法，隐式使用public abstract修饰。
• 接口没有构造方法、动态代码块、静态代码块。
• 抽象类没有限制。

2.如何使用接口?

同抽象类相似, 都需要一个类去实现它; 使用 implement 关键字实现;

eg:

如何使用接口

接口:

public interface MyInterface {int COUNt = 100;void method();
}

实现类:

public class Student  implements MyInterface{@Overridepublic void method() {System.out.println("实现接口中的方法");}
}

测试类:

public class Test {public static void main(String[] args) {//使用声明引用Student student = new Student();//调用方法student.method();//调用常量System.out.println(Student.COUNt);}
}

2.1 接口的使用规范

• 任何类在实现接口时，必须实现接口中所有的抽象方法，否则此类为抽象类。

• 实现接口中的抽象方法时，访问修饰符必须是public。

• 同父类一样，接口可声明为引用，并指向实现类对象。

  • 仅可调用接口中所声明的方法，不可调用实现类中独有的方法。

  • 可强转回实现类本身类型，进行独有方法调用。

3.什么是接口?

宏观概念：接口是一种标准。

微观概念：接口是一种能力和约定。

• 接口的定义：代表了某种能力。
• 方法的定义：能力的具体要求。

经验：Java为单继承，当父类的方法种类无法满足子类需求时，可实现接口扩充子类能力。

接口支持多实现，可为类扩充多种能力。

3.1 常见关系

• 类与类: extends
  • 单继承
  • extends 父类名称
• 类与接口: implement
  • 多实现
  • implements 接口名称1 , 接口名称2 , 接口名称n
  • 继承和实现同时存在时，继承在前，实现在后
• 接口与接口:
  • 多继承
  • extends 父接口1 , 父接口2 , 父接口n

4.接口的多态性

内存图:

特点:(微观概念) 接口是一种能力和约定。

不同引用类型，仅可调用自身类型中所声明的方法。

eg:

编写代码, 体现接口是一种能力和约定,以及接口的多态性

Animal:

public abstract class Animal {String breed;int age;String gender;public abstract void eat();public abstract void sleep();public abstract void show();
}

Runnable:

public interface Runnable {void run();
}

Swimmable:

public interface Swimmable {void swim();
}

Dog:

public class Dog extends Animal implements Runnable, Swimmable{String color;@Overridepublic void eat() {System.out.println("狗狗啃骨头...");}@Overridepublic void sleep() {System.out.println("狗狗睡觉...");}@Overridepublic void show() {System.out.println("狗狗信息...");}@Overridepublic void run() {System.out.println("狗狗奔跑...");}@Overridepublic void swim() {System.out.println("狗狗游泳...");}public void shout() {System.out.println("狗狗开始狗叫...");}
}

Test:

public class Test {public static void main(String[] args) {//创建狗狗对象//把狗狗当作狗看Dog dog = new Dog();dog.eat();dog.sleep();dog.show();dog.run();dog.swim();dog.shout();//多态: 把狗狗当作Animal看Animal animal = dog;animal.eat();animal.sleep();animal.show();//多态: 把狗狗当作能跑的对象看Runnable runnable = dog;runnable.run();//多态: 把狗狗当作能游泳的对象看Swimmable swimmable = dog;swimmable.swim();}
}

5.面向接口编程

特点:(宏观概念) 接口是一种标准。

面向接口编程,而非面向实现类 (依赖倒置原则)

eg:

用代码实现: 电脑具有USB接口, 连接带USB接口的设备

Usb:

public interface Usb {void service();
}

Fan:

public class Fan implements Usb{@Overridepublic void service() {System.out.println("风扇开始工作, 降温....");}
}

Mouse:

public class Mouse implements Usb{@Overridepublic void service() {System.out.println("鼠标开始工作, 移动...");}
}

Computer:

public class Computer {public Usb usb1, usb2;public void work() {System.out.println("电脑开始工作...");if (usb1 != null) {//实现者 交给 接口的使用者 调用usb1.service();}if (usb2 != null) {usb2.service();}}
}

Test:

public class Test {public static void main(String[] args) {Computer Leven = new Computer();Mouse mouse = new Mouse();Fan fan = new Fan();//连接电脑Leven.usb1 = mouse;Leven.usb2 = fan;Leven.work();}
}

5.1 接口回调

使编程符合现实逻辑

接口回调：先有接口的使用者，后有接口的实现者; 实现者交给接口的使用者调用

先有电脑, 再有鼠标, 鼠标需要交给电脑来使用

没有电脑, 光有鼠标, 逻辑上没法使用鼠标的功能

6.特殊接口

6.1 常量接口

常量接口: 将多个常用于表示状态或固定值的变量，以静态常量的形式定义在接口中统一管理，提高代码可读性。

eg:

public interface Week {//静态常量String MONDAY = "星期一";String TUESDAY = "星期二";String WEDNESDAY = "星期三";String THURSDAY = "星期四";String FRIDAY = "星期五";String SATURDAY = "星期六";String SUNDAY = "星期日";
}

6.2 标记接口

标记接口: 接口没有任何成员,仅仅是一个标记。Serializable、Cloneable

7.接口的好处

• 降低程序的耦合性，更自然的使用多态。
• 设计与实现完全分离，更容易搭建程序框架，更换具体实现。

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补充

面向对象 七大设计原则

总则：开闭原则（Open Close Principle，OCP）

• 开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，而是要扩展原有代码，实现一个热插拔的效果。

单一职责原则（Single Responsibility Principle，SRP）

• 不要存在多于一个导致类变更的原因，也就是说每个类应该实现单一的职责，如若不然，就应该把类拆分。

里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）

• 里氏替换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。
• 里氏替换原则中，子类对父类的方法尽量不要重写和重载。因为父类代表了定义好的结构，通过这个规范的接口与外界交互，子类不应该随便破坏它。

依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle，DIP）

• 面向接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。写代码时用到具体类时，不与具体类交互，而与具体类的上层接口交互。

接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP）

• 每个接口中不存在子类用不到却必须实现的方法，如果不然，就要将接口拆分。使用多个隔离的接口，比使用单个接口（多个接口方法集合到一个的接口）要好。

迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle，DP）

• 一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说无论被依赖的类多么复杂，都应该将逻辑封装在方法的内部，通过public方法提供给外部。这样当被依赖的类变化时，才能最小的影响该类。
• 只和朋友通信，不和陌生人说话。

合成/聚合复用原则（Composite Reuse Principle，CRP）

• 原则是尽量首先使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。