接口
接口是抽象类的延伸,可以将它看作是纯粹的抽象类,接口中的所有方法都没有方法体。对于7.8节中遗留的问题,可以将 draw() 方法封装到一个接口中,使需要 draw() 方法的类实现这个接口,同时也继承图形类,这就是接口存在的必要性。图7.11描述了各个子类继承图形类后使用接口的关系。

定义接口
接口使用 interface 关键字进行定义,其语法如下:
public interface Paintable {
void draw(); // 定义接口方法可省略 public abstract 关键字
}
java
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public:接口可以像类一样被权限修饰符修饰,但 public 关键字仅限用于接口在与其同名的文件中被定义。
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interface:定义接口关键字。
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Paintable:接口名称。
实现接口
一个类继承一个父类的同时再实现一个接口,可以写成如下形式:
public class Parallelogram extends Quadrangle implements Paintable {
...
}
java
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【例7.13】将绘图方法设为接口方法(实例位置:资源包\TM\sl\7\13)
将图形对象的绘图方法剥离出来,作为 Paintable 可绘制接口中的抽象方法。创建四边形类作为平行四边形类和正方形类的父类,同时让这两个子类实现 Paintable 接口。创建圆形类实现 Paintable 接口,但不继承四边形类。
interface Paintable { // 可绘制接口
public void draw(); // 绘制抽象方法
}
class Quadrangle { // 四边形类
public void doAnything() {
System.out.println("四边形提供的方法");
}
}
//平行四边形类,继承四边形类,并实现了可绘制接口
class Parallelogram extends Quadrangle implements Paintable {
public void draw() { // 由于该类实现了接口,所以需要覆盖draw()方法
System.out.println("绘制平行四边形");
}
}
//正方形类,继承四边形类,并实现了可绘制接口
class Square extends Quadrangle implements Paintable {
public void draw() {
System.out.println("绘制正方形");
}
}
//圆形类,仅实现了可绘制接口
class Circular implements Paintable {
public void draw() {
System.out.println("绘制圆形");
}
}
public class Demo7 {
public static void main(String[] args) {
Square s = new Square();
s.draw();
s.doAnything();
Parallelogram p = new Parallelogram();
p.draw();
p.doAnything();
Circular c = new Circular();
c.draw();
}
}
java
运行结果如下:
绘制正方形 四边形提供的方法 绘制平行四边形 四边形提供的方法 绘制圆形
bash
从这个结果中可以看出,“绘制” 这个行为可不是四边形独有的,圆形也能被绘制,因此 draw() 方法被独立封装在了可绘制接口中。
正方形类与平行四边形类分别继承了四边形类并实现了可绘制接口,因此正方形类与平行四边形类既可以调用绘制方法,又可以调用四边形提供的 doAnything() 方法。但是,圆形不属于四边形,且可以被绘制,因此最后圆形对象只调用了 draw() 方法。
在 Java 中,类虽然不可以同时继承多个类,但可以同时实现多个接口。
当类同时实现多个接口时,要将所有需要实现的接口放在 implements 关键字后,并用英文格式下的逗号 “,” 隔开。类同时实现多个接口语法如下:
class 类名 implements 接口1,接口2,...,接口n { ... }
bash
例如,通过类同时实现多个接口模拟如下场景:爸爸喜欢看电视和钓鱼,妈妈喜欢购物和画画,他们的孩子喜欢做的事和爸爸、妈妈喜欢做的事一样。
首先,创建一个 DadLike 接口(表示 “爸爸喜欢的”),在接口中声明两个抽象方法 watchTV() 和 fish()。代码如下:
interface DadLike { // 爸爸喜欢的
void watchTV(); // 看电视
void fish();
}
java
然后,创建一个 MomLike 接口(表示 “妈妈喜欢的”),在接口中声明两个抽象方法 shop() 和 draw()。代码如下:
interface MonLike { // 妈妈喜欢的
void shop(); // 购物
void draw();
}
java
最后,创建一个 ChildLikeThings 类,同时实现 DadLike 和 MomLike 两个接口,并实现这两个接口中所有的抽象方法。代码如下:
public class ChildLike Things implements MomLike,DadLike {
// 继承了爸爸喜欢的
@Override
public void watchTV() {
System.out.println("我喜欢看动画片");
}
@Override
public void fish() {
System.out.println("我爱掉鱼缸里的鱼");
}
// 继承了妈妈喜欢的
@Override
public void shop() {
System.out.println("我爱去逛超市");
}
@Override
public void draw() {
System.out.println("我爱画大房子");
}
}
java
接口继承接口
如果是接口继承接口,那么应该使用 extends 关键字,而不是 implements 关键字。接口继承接口的语法如下:
interface 接口1 extends 接口2 { ... }
bash
需要注意的是,如果类实现了子接口,那么在类中就需要同时重写父接口和子接口中所有的抽象方法。示例代码如下:
interface FatherLike { // 父接口
void fatherMethod(); // 父接口方法
}
interface ChildLike extends FatherLike { // 子接口,继承父接口
void ChildLikeMethod(); // 子接口方法
}
class interfaceExtends implements ChildLike { // 实现子接口,但必须重写所有方法
@Override
public void fatherMethod() {
System.out.println("实现父接口方法");
}
@Override
public void ChildLikeMethod() {
System.out.println("实现子接口方法");
}
}
java
接口的多重继承
接口是一种比较特殊的结构,它可以使用 Java 明令禁止的 “多重继承” 语法,即子接口可以同时继承多个父接口。其语法如下:
interface 子接口 extends 父接口1,父接口2,父接口3,... { ... }
bash
例如,先创建3个接口,分别为A、B、C。代码如下:
interface A {
void a();
}
interface B {
void b();
}
interface C {
void c()
}
java
再创建一个接口 Letter,并继承了 A、B、C 3 个接口。代码如下:
interface Letter extends A,B,C {
}
java
接着创建一个类 LetterImp,并实现接口 Letter,此时必须同时实现 A、B、C 3 个接口中所有的抽象方法。代码如下:
class LetterImp implements Letter {
@Override
public void a() {
System.out.println("A 接口中的抽象方法");
}
@Override
public void b() {
System.out.println("B 接口中的抽象方法");
}
@Override
public void c() {
System.out.println("C 接口中的抽象方法");
}
}
java
接口的默认方法
Java 8 为接口新增了两个默认方法,即 default 方法和 static 方法,并且允许这两个方法可以有方法体。下面对 default 方法和 static 方法进行讲解。
default 方法既可以被子接口继承,也可以被其实现类调用。default 方法被继承时,可以被子接口重写方法。
在一个 Java 类实现了多个接口,且这些接口中无继承关系的情况下,但如果这些接口中包含相同的(同名,同参数)的 default 方法,则接口实现类会报错,接口实现类必须通过特殊语法指定该实现类要实现哪个接口的 default 方法。特殊语法的格式如下:
<接口>.super.<方法名>([参数])
bash
所谓 static 方法,指的是接口里的静态方法,即 static 修饰的有方法体的方法。它不会被继承或者实现,只能被自身调用。例如,定义一个 DefalutMethods 接口,在接口中定义 default 方法和 static 方法,代码如下:
public interface DefaultMethods {
default void defaultMethod() {
System.out.println("default方法");
}
static void staticMethod() {
System.out.println("static方法");
}
}
java
定义 Test 类,并且实现 DefalutMethods 接口。在 Test 类中重写 default方法,并且使用特殊语法调用 DefalutMethods 接口中的 default 方法。代码如下:
public class Test implements DefaultMethods {
@Override
public void defaultMethod() {
DefaultMethods.super.defaultMethod();
}
}
java
抽象类与接口的区别
因为接口在许多方面与抽象类很相似,所以很容易搞混抽象类和接口。下面将结合抽象类和接口的特点,总结二者的区别:
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抽象类和接口都可以有子类,其中把接口的子类称作实现类。
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抽象类通常作为子类的“模板”,接口通常用来描述子类的“行为”。
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子类虽然只能继承一个抽象类,但可以同时实现任意多个接口。
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创建抽象类需要使用abstract关键字,创建接口需要使用interface关键字。
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声明抽象类中的抽象方法需要使用abstract关键字,声明接口中的抽象方法可以省略abstract关键字。
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在接口中可以使用default关键字定义有方法体的非抽象方法,但是在抽象类中不能用。
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在接口中不能有构造方法,但是在抽象类中可以有。
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在抽象类中可以有代码块、静态代码块和静态方法,但是在接口中不能有。
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抽象类中的成员属性可以定义为任意权限、任意类型、静态或非静态的变量,但是接口中的成员属性只能是静态常量。
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子接口可以同时继承多个父接口,但是子抽象类只能继承一个父抽象类。
编程训练(答案位置:资源包\TM\sl\7\编程训练)
【训练15】汽车厂、鞋厂都是工厂 创建抽象的工厂类,工厂类中有一个抽象的生产方法。让汽车厂和鞋厂都继承工厂类,汽车厂生产的是汽车,鞋厂生产的是鞋。
【训练16】五颜六色的接口 创建一个表示五颜六色的接口Colorful,接口中有一个表示点亮的抽象方法shine()。编写一段代码,实现红灯发红光,黄灯发黄光,绿灯发绿光。