Java知識點總結之接口

1. 概述

Java語言不支持一個類有多個直接的父類(多繼承),但可以實現(implements)多個接口,間接的實現多繼承,但是一個接口可以繼承多個接口。
接口是Java語言中一種引用類型,是方法的集合,如果說類的內部封裝了成員變量、構造方法和成員方法,那麼,接口的內部主要就是封裝了方法,包含抽象方法(JDK7),默認方法和靜態方法(JDK8),私有方法(JDK9)。
接口的使用,它不能創建對象,但是可以被實現( implements ,類似於被繼承)。一個實現接口的類(可以看做是接口的子類),需要實現接口中所有的抽象方法,創建該類對象,就可以調用方法了,否則它必須是一個抽象
類。

2. 接口定義格式

接口的定義,它與定義類方式相似,但是使用 interface 關鍵字。它也會被編譯成.class文件,但一定要明確它並不是類,而是另外一種引用數據類型。

// 定義格式
public interface 接口名稱 {
    // 抽象方法
    // 默認方法
    // 靜態方法
    // 私有方法
}

抽象方法:使用abstract關鍵字修飾,可以省略,沒有方法體,該方法供子類實現使用。

// 定義格式
public interface 接口名稱 {
   public abstract void method();
}

默認方法:使用 default 修飾,不可省略,供子類調用或者子類重寫。
靜態方法:使用 static 修飾,供接口直接調用。(也就是說不需要定義對象,直接調用類的)

public interface InterFaceName {
    public default void method() {
      // 執行語句
    }
    public static void method2() {
    // 執行語句
    }
}

私有方法:使用 private 修飾,供接口中的默認方法或者靜態方法調用。

public interface InterFaceName {
    private void method() {
    // 執行語句
    }
}

3. 接口的實現

類與接口的關係爲實現關係,即類實現接口,該類可以稱爲接口的實現類,也可以稱爲接口的子類。實現的動作類似繼承,格式相仿,只是關鍵字不同,實現使用 implements 關鍵字。

非抽象子類實現接口:

  1. 必須重寫接口中所有抽象方法。
  2. 繼承了接口的默認方法,即可以直接調用,也可以重寫。
3.1抽象方法的使用

1.定義接口:

public interface LiveAble {
    // 定義抽象方法
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
}

2.定義實現類:

public class Animal implements LiveAble {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("吃東西");
    }
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("晚上睡");
    }
}

3.定義測試類

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建子類對象
        Animal a = new Animal();
        // 調用實現後的方法
        a.eat();
        a.sleep();
    }
}
輸出結果:
吃東西
晚上睡
3.2 默認方法的使用

可以繼承,可以重寫,二選一,但是隻能通過實現類的對象來調用。
繼承默認方法

定義接口:

public interface LiveAble {
    public default void fly(){
        System.out.println("天上飛");
    }
}

定義實現類:

public class Animal implements LiveAble {
     // 繼承,什麼都不用寫,直接調用
}

定義測試類:

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建子類對象
        Animal a = new Animal();
        // 調用默認方法
        a.fly();
    }
}
輸出結果:
天上飛

重寫默認方法
定義接口:

public interface LiveAble {
    public default void fly(){
        System.out.println("天上飛");
    }
}

定義實現類:

public class Animal implements LiveAble {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("自由自在地飛");
    }
}

定義測試類:

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建子類對象
        Animal a = new Animal();
       // 調用重寫方法
        a.fly();
    }
}
輸出結果:
自由自在的飛
3.3 靜態方法的使用

靜態與.class 文件相關,只能使用接口名調用,不可以通過實現類的類名或者實現類的對象調用。
定義接口:

public interface LiveAble {
     public static void run(){
         System.out.println("跑起來~~~");
     }
}

定義實現類:

public class Animal implements LiveAble {
    // 無法重寫靜態方法
}

定義測試類:

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // Animal.run(); // 【錯誤】無法繼承方法,也無法調用
        LiveAble.run(); //
    }
}
輸出結果:
跑起來~~~
3.3 私有方法的使用

私有方法:只有默認方法可以調用。
私有靜態方法:默認方法和靜態方法可以調用。

如果一個接口中有多個默認方法,並且方法中有重複的內容,那麼可以抽取出來,封裝到私有方法中,供默認方法去調用。

定義接口:

public interface LiveAble {
    default void func(){
       func1();
       func2();
    }
    
    private void func1(){
        System.out.println("跑起來~~~");
    }
    private void func2(){
        System.out.println("跑起來~~~");
    }
}

4. 接口的多實現

在繼承體系中,一個類只能繼承一個父類。而對於接口而言,一個類是可以實現多個接口的,這叫做接口的多實現。並且,一個類能繼承一個父類,同時實現多個接口。

4.1 抽象方法

接口中有多個抽象方法時,實現類必須重寫所有抽象方法。如果抽象方法有重名的,只需要重寫一次
定義多個接口:

interface A {
    public abstract void showA();
    public abstract void show();
}
interface B {
    public abstract void showB();
    public abstract void show();
}

定義實現類:

public class C implements A,B{
    @Override
    public void showA() {
    System.out.println("showA");
    }
    
    @Override
    public void showB() {
    System.out.println("showB");
    }
    
    @Override
    public void show() {
    System.out.println("show");
    }
}
4.2 默認方法

接口中有多個默認方法時,實現類都可繼承使用。如果默認方法有重名的,必須重寫一次
定義多個接口:

interface A {
    public default void methodA(){}
    public default void method(){}
}

interface B {
    public default void methodB(){}
    public default void method(){}
}

定義實現類:

public class C implements A,B{
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("method");
    }
}
4.3 靜態方法

接口中,存在同名的靜態方法並不會衝突,原因是隻能通過各自接口名訪問靜態方法。

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