java——接口

一、接口

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。
接口就是多个类的公共规范。
接口是一种引用数据类型,最重要的内容就是其中的:抽象方法。
如何定义一个接口的格式:
public interface 接口名称 {
    // 接口内容
}

备注:换成了关键字interface之后,编译生成的字节码文件仍然是:.java --> .class。

如果是Java 7,那么接口中可以包含的内容有:
1. 常量
2. 抽象方法

如果是Java 8,还可以额外包含有:
3. 默认方法
4. 静态方法

如果是Java 9,还可以额外包含有:
5. 私有方法
在任何版本的Java中,接口都能定义抽象方法。
格式:
public abstract 返回值类型 方法名称(参数列表);

注意事项:
1. 接口当中的抽象方法,修饰符必须是两个固定的关键字:public abstract
2. 这两个关键字修饰符,可以选择性地省略。
3. 方法的三要素,可以随意定义。

1、定义一个接口

public interface MyInterfaceAbstract {

    // 这是一个抽象方法
    public abstract void methodAbs1();

    // 这也是抽象方法
    abstract void methodAbs2();

    // 这也是抽象方法
    public void methodAbs3();

    // 这也是抽象方法
    void methodAbs4();

}
接口使用步骤:
1. 接口不能直接使用,必须有一个“实现类”来“实现”该接口。
格式:
public class 实现类名称 implements 接口名称 {
    // ...
}
2. 接口的实现类必须覆盖重写(实现)接口中所有的抽象方法。
实现:去掉abstract关键字,加上方法体大括号。
3. 创建实现类的对象,进行使用。

注意事项:
如果实现类并没有覆盖重写接口中所有的抽象方法,那么这个实现类自己就必须是抽象类。

 2、实现类实现接口

public class MyInterfaceAbstractImpl implements MyInterfaceAbstract {
    @Override  // 覆盖重写
    public void methodAbs1() {
        System.out.println("这是第一个方法!");
    }

    @Override
    public void methodAbs2() {
        System.out.println("这是第二个方法!");
    }

    @Override
    public void methodAbs3() {
        System.out.println("这是第三个方法!");
    }

    @Override
    public void methodAbs4() {
        System.out.println("这是第四个方法!");
    }
}

 3、创建实现类的对象使用

public class Demo01Interface {

    public static void main(String[] args) {
        // 错误写法!不能直接new接口对象使用。
//        MyInterfaceAbstract inter = new MyInterfaceAbstract();

        // 创建实现类的对象使用
        MyInterfaceAbstractImpl impl = new MyInterfaceAbstractImpl();
        impl.methodAbs1();
        impl.methodAbs2();
    }

}

从Java 8开始,接口里允许定义默认方法。
格式:
public default 返回值类型 方法名称(参数列表) {
    方法体
}

备注:接口当中的默认方法,可以解决接口升级的问题。
public interface MyInterfaceDefault {

    // 抽象方法
    public abstract void methodAbs();

    // 新添加了一个抽象方法
//    public abstract void methodAbs2();

    // 新添加的方法,改成默认方法
    public default void methodDefault() {
        System.out.println("这是新添加的默认方法");
    }

}
public class MyInterfaceDefaultA implements MyInterfaceDefault {
    @Override
    public void methodAbs() {
        System.out.println("实现了抽象方法,AAA");
    }
}
public class MyInterfaceDefaultB implements MyInterfaceDefault {
    @Override
    public void methodAbs() {

        System.out.println("实现了抽象方法,BBB");
    }

    @Override
    public void methodDefault() {

        System.out.println("实现类B覆盖重写了接口的默认方法");
    }
}

使用

1. 接口的默认方法,可以通过接口实现类对象,直接调用。
2. 接口的默认方法,也可以被接口实现类进行覆盖重写。
public class Demo02Interface {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建了实现类对象
        MyInterfaceDefaultA a = new MyInterfaceDefaultA();
        a.methodAbs(); // 调用抽象方法,实际运行的是右侧实现类。

        // 调用默认方法,如果实现类当中没有,会向上找接口
        a.methodDefault(); // 这是新添加的默认方法
        System.out.println("==========");

        MyInterfaceDefaultB b = new MyInterfaceDefaultB();
        b.methodAbs();
        b.methodDefault(); // 实现类B覆盖重写了接口的默认方法
    }

}

从Java 8开始,接口当中允许定义静态方法。
格式:
public static 返回值类型 方法名称(参数列表) {
    方法体
}
提示:就是将abstract或者default换成static即可,带上方法体。
public interface MyInterfaceStatic {

    public static void methodStatic() {
        System.out.println("这是接口的静态方法!");
    }

}
public class MyInterfaceStaticImpl implements MyInterfaceStatic {
}

注意事项:不能通过接口实现类的对象来调用接口当中的静态方法。
正确用法:通过接口名称,直接调用其中的静态方法。
格式:
接口名称.静态方法名(参数); 

public class Demo03Interface {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建了实现类对象
        MyInterfaceStaticImpl impl = new MyInterfaceStaticImpl();

        // 错误写法!
//        impl.methodStatic();

        // 直接通过接口名称调用静态方法
        MyInterfaceStatic.methodStatic();
    }

}
问题描述:
我们需要抽取一个共有方法,用来解决两个默认方法之间重复代码的问题。
但是这个共有方法不应该让实现类使用,应该是私有化的。
// 错误的写法

public interface MyInterfacePrivateA {

    public default void methodDefault1() {
        System.out.println("默认方法1");
        methodCommon();
    }

    public default void methodDefault2() {
        System.out.println("默认方法2");
        methodCommon();
    }

    private void methodCommon() {
        System.out.println("AAA");
        System.out.println("BBB");
        System.out.println("CCC");
    }
}
// 错误的写法

public class MyInterfacePrivateAImpl implements MyInterfacePrivateA {

    public void methodAnother() {
        // 直接访问到了接口中的默认方法,这样是错误的!
        methodCommon();
    }

}
解决方案:
从Java 9开始,接口当中允许定义私有方法。
1. 普通私有方法,解决多个默认方法之间重复代码问题
格式:
private 返回值类型 方法名称(参数列表) {
    方法体
}

2. 静态私有方法,解决多个静态方法之间重复代码问题
格式:
private static 返回值类型 方法名称(参数列表) {
    方法体
}
public interface MyInterfacePrivateB {

    public static void methodStatic1() {
        System.out.println("静态方法1");
        methodStaticCommon();
    }

    public static void methodStatic2() {
        System.out.println("静态方法2");
        methodStaticCommon();
    }

    private static void methodStaticCommon() {
        System.out.println("AAA");
        System.out.println("BBB");
        System.out.println("CCC");
    }

}
public class Demo04Interface {

    public static void main(String[] args) {
        MyInterfacePrivateB.methodStatic1();
        MyInterfacePrivateB.methodStatic2();
        // 错误写法!
//        MyInterfacePrivateB.methodStaticCommon();
    }

}
接口当中也可以定义“成员变量”,但是必须使用public static final三个关键字进行修饰。
从效果上看,这其实就是接口的【常量】。
格式:
public static final 数据类型 常量名称 = 数据值;
备注:
一旦使用final关键字进行修饰,说明不可改变。

注意事项:
1. 接口当中的常量,可以省略public static final,注意:不写也照样是这样。
2. 接口当中的常量,必须进行赋值;不能不赋值。
3. 接口中常量的名称,使用完全大写的字母,用下划线进行分隔。(推荐命名规则)
public interface MyInterfaceConst {

    // 这其实就是一个常量,一旦赋值,不可以修改
    public static final int NUM_OF_MY_CLASS = 12;

}
public class Demo05Interface {

    public static void main(String[] args) {
        // 访问接口当中的常量
        System.out.println(MyInterfaceConst.NUM_OF_MY_CLASS);
    }

}

总结

在Java 9+版本中,接口的内容可以有:

1. 成员变量其实是常量,格式:
[public] [static] [final] 数据类型 常量名称 = 数据值;
注意:
    常量必须进行赋值,而且一旦赋值不能改变。
    常量名称完全大写,用下划线进行分隔。

2. 接口中最重要的就是抽象方法,格式:
[public] [abstract] 返回值类型 方法名称(参数列表);
注意:实现类必须覆盖重写接口所有的抽象方法,除非实现类是抽象类。

3. 从Java 8开始,接口里允许定义默认方法,格式:
[public] default 返回值类型 方法名称(参数列表) { 方法体 }
注意:默认方法也可以被覆盖重写

4. 从Java 8开始,接口里允许定义静态方法,格式:
[public] static 返回值类型 方法名称(参数列表) { 方法体 }
注意:应该通过接口名称进行调用,不能通过实现类对象调用接口静态方法

5. 从Java 9开始,接口里允许定义私有方法,格式:
普通私有方法:private 返回值类型 方法名称(参数列表) { 方法体 }
静态私有方法:private static 返回值类型 方法名称(参数列表) { 方法体 }
注意:private的方法只有接口自己才能调用,不能被实现类或别人使用。

使用接口的时候,需要注意:

1. 接口是没有静态代码块或者构造方法的。
2. 一个类的直接父类是唯一的,但是一个类可以同时实现多个接口。
格式:
public class MyInterfaceImpl implements MyInterfaceA, MyInterfaceB {
    // 覆盖重写所有抽象方法
}
3. 如果实现类所实现的多个接口当中,存在重复的抽象方法,那么只需要覆盖重写一次即可。
4. 如果实现类没有覆盖重写所有接口当中的所有抽象方法,那么实现类就必须是一个抽象类。
5. 如果实现类锁实现的多个接口当中,存在重复的默认方法,那么实现类一定要对冲突的默认方法进行覆盖重写。
public interface MyInterfaceA {

    // 错误写法!接口不能有静态代码块
//    static {
//
//    }

    // 错误写法!接口不能有构造方法
//    public MyInterfaceA() {
//
//    }

    public abstract void methodA();

    public abstract void methodAbs();

    public default void methodDefault() {
        System.out.println("默认方法AAA");
    }

}
public interface MyInterfaceB {

    // 错误写法!接口不能有静态代码块
//    static {
//
//    }

    // 错误写法!接口不能有构造方法
//    public MyInterfaceA() {
//
//    }

    public abstract void methodB();

    public abstract void methodAbs();

    public default void methodDefault() {
        System.out.println("默认方法BBB");
    }

}
public class MyInterfaceImpl /*extends Object*/ implements MyInterfaceA, MyInterfaceB {

    @Override
    public void methodA() {
        System.out.println("覆盖重写了A方法");
    }


    @Override
    public void methodB() {
        System.out.println("覆盖重写了B方法");
    }

    @Override
    public void methodAbs() {
        System.out.println("覆盖重写了AB接口都有的抽象方法");
    }

    @Override
    public void methodDefault() {
        System.out.println("对多个接口当中冲突的默认方法进行了覆盖重写");
    }
}

6. 一个类如果直接父类当中的方法,和接口当中的默认方法产生了冲突,优先用父类当中的方法。

public class Fu {

    public void method() {

        System.out.println("父类方法");
    }

}
public class Zi extends Fu implements MyInterface {
}

    public default void method() {

        System.out.println("接口的默认方法");
    }

}
public class Demo01Interface {

    public static void main(String[] args) {
        Zi zi = new Zi();
        zi.method();
    }

}
1. 类与类之间是单继承的。直接父类只有一个。
2. 类与接口之间是多实现的。一个类可以实现多个接口。
3. 接口与接口之间是多继承的。

注意事项:
1. 多个父接口当中的抽象方法如果重复,没关系。
2. 多个父接口当中的默认方法如果重复,那么子接口必须进行默认方法的覆盖重写,【而且带着default关键字】。
public interface MyInterfaceA {

    public abstract void methodA();

    public abstract void methodCommon();

    public default void methodDefault() {
        System.out.println("AAA");
    }

}
public interface MyInterfaceB {

    public abstract void methodB();

    public abstract void methodCommon();

    public default void methodDefault() {
        System.out.println("BBB");
    }

}
这个子接口当中有几个方法? 4个。
methodA 来源于接口A
methodB 来源于接口B
methodCommon 同时来源于接口A和B
method 来源于我自己
public interface MyInterface extends MyInterfaceA, MyInterfaceB {

    public abstract void method();

    @Override
    public default void methodDefault() {

    }
}
public class MyInterfaceImpl implements MyInterface {
    @Override
    public void method() {

    }

    @Override
    public void methodA() {

    }

    @Override
    public void methodB() {

    }

    @Override
    public void methodCommon() {

    }
}


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