接口的基础语法
一、
- 接口也是一种“引用数据类型”。编译之后也是一个class字节码文件
- 接口是完全抽象的。(抽象类是半抽象)或者也可以说接口是特殊的抽象类
- 接口怎么定义?语法是什么?
[修饰符列表] interface 接口名{ } - 接口支持多继承,一个接口可以继承多个接口
- 接口中只包含两部分内容,一部分是:常量。一部分是:抽象方法。接口中没有其他内容了。
- 接口中所有的元素都是public修饰的(都是公开的)
- 接口中的抽象方法定义时:public abstract修饰符可以省略
- 接口中的常量的public static final可以省略
- 接口中的方法都是抽象方法,所以接口中的方法不能有方法体
public class Test01{
public static void main(String[] args){
// 访问接口的常量。
System.out.println(MyMath.PI);
// 常量能重新赋值吗?
//错误: 无法为最终变量PI分配值
//MyMath.PI = 3.1415928;
//错误: 无法为最终变量k分配值
//MyMath.k = 111;
}
}
//定义接口
interface A{
}
//接口支持继承
interface B extends A{
}
//一个接口可以继承多个接口(支持多继承)
interface C extends A,B{
}
//我的数学接口
interface MyMath{
// 常量
//public static final double PI = 3.1415926;
// public static final可以省略吗?可以
double PI = 3.1415926;
// k是不是常量????是。
// 接口中随便写一个变量就是常量。
// 常量:值不能发生改变的变量。
int k = 100;
// 抽象方法
//public abstract int sum(int a, int b);
// 接口当中既然都是抽象方法,那么在编写代码的时候,public abstract可以省略吗?可以
int sum(int a, int b);
// 接口中的方法可以有方法体吗?
// 错误: 接口抽象方法不能带有主体
/*
void doSome(){
}
*/
// 相减的抽象方法
int sub(int a, int b);
}
二、
- 类和类之间叫做继承,类和接口之间叫做实现
别多想:你仍然可以将“实现”看做“继承”。
继承使用extends关键字完成
实现使用implements关键字完成。 - 【重点】:当一个非抽象的类实现接口的话,必须将接口中所有的抽象方法全部实现(覆盖、重写)
public class Test02{
public static void main(String[] args){
//错误: MyMath是抽象的; 无法实例化
//new MyMath();
// 能使用多态吗?可以。
//Animal a = new Cat();
// 父类型的引用指向子类型的对象
MyMath mm = new MyMathImpl();
// 调用接口里面的方法(面向接口编程。)
int result1 = mm.sum(10, 20);
System.out.println(result1);
int result2 = mm.sub(20, 10);
System.out.println(result2);
}
}
// 特殊的抽象类,完全抽象的,叫做接口。
interface MyMath{
double PI = 3.1415926;
int sum(int a, int b);
int sub(int a, int b);
}
// 这样没问题
/*
abstract class MyMathImpl implements MyMath {
}
*/
// 编写一个类(这个类是一个“非抽象”的类)
// 这个类的名字是随意的。
//错误: MyMathImpl不是抽象的, 并且未覆盖MyMath中的抽象方法sub(int,int)
/*
class MyMathImpl implements MyMath {
}
*/
//修正
class MyMathImpl implements MyMath {
//错误:正在尝试分配更低的访问权限; 以前为public
/*
int sum(int a, int b){
return a + b;
}
*/
// 重写/覆盖/实现 接口中的方法(通常叫做实现。)
public int sum(int a, int b){
return a + b;
}
public int sub(int a, int b){
return a - b;
}
}
三、
- 接口和接口之间支持多继承,那么一个类可以同时实现多个接口吗?
对于计算机来说,一个机箱上有多个接口,一个接口是连接键盘的,一个接口是接鼠标的,一个接口是接电源的,一个接口是接显示器的… - 【重点】:一个类可以同时实现多个接口。
这种机制弥补了java中的哪个缺陷?
java中类和类只支持单继承。实际上单继承是为了简单而出现的,现实世界中存在多继承,java中的接口弥补了单继承带来的缺陷。
接口A和接口B虽然没有继承关系,但是写代码的时候,可以互转。
编译器没意见。但是运行时可能出现:ClassCastException
之前有一个结论:
无论向上转型还是向下转型,两种类型之间必须要有继承关系,
没有继承关系编译器会报错。(这句话不适用在接口方面。)
最终实际上和之前还是一样,需要加:instanceof运算符进行判断。
向下转型养成好习惯。转型之前先 if + instanceof 进行判断。
public class Test03{
public static void main(String[] args){
// 多态该怎么用呢?
// 都是父类型引用指向子类型对象
A a = new D();
//a.m2(); // 编译报错。A接口中没有m2()方法。
B b = new D();
C c = new D();
// 这个编译没问题,运行也没问题。
// 调用其他接口中的方法,你需要转型(接口转型。)
B b2 = (B)a;
b2.m2();
// 直接向下转型为D可以吗?可以
D d = (D)a;
d.m2();
M m = new E();
// 经过测试:接口和接口之间在进行强制类型转换的时候,没有继承关系,也可以强转。
// 但是一定要注意,运行时可能会出现ClassCastException异常。
// 编译没问题,运行有问题。
//K k = (K)m;
if(m instanceof K){
K k = (K)m;
}
}
}
interface K{
}
interface M{
}
class E implements M{
}
// --------------------------------------------------------------------
interface X{
}
interface Y{
}
interface Z extends X,Y{ //接口和接口支持多继承。
}
//------------------------------------------------------------------
interface A{
void m1();
}
interface B{
void m2();
}
interface C{
void m3();
}
// 实现多个接口,其实就类似于多继承。
class D implements A,B,C{
// 实现A接口的m1()
public void m1(){
}
// 实现B接口中的m2()
public void m2(){
System.out.println("m2 ....");
}
// 实现接口C中的m3()
public void m3(){
}
}
继承和实现都存在的话,代码应该怎么写?
extends 关键字在前
implements 关键字在后
public class Test04{
public static void main(String[] args){
// 创建对象(表面看Animal类没起作用!)
Flyable f = new Cat(); //多态。
f.fly();
// 同一个接口
Flyable f2 = new Pig();
// 调用同一个fly()方法,最后的执行效果不同。
f2.fly();
Flyable f3 = new Fish();
f3.fly();
}
}
// 动物类:父类
class Animal{
}
// 可飞翔的接口(是一对翅膀)
// 能插拔的就是接口。(没有接口你怎么插拔。)
// 内存条插到主板上,他们之间有接口。内存条可以更换。
// 接口通常提取的是行为动作。
interface Flyable{
void fly();
}
// 动物类子类:猫类
// Flyable是一个接口,是一对翅膀的接口,通过接口插到猫身上,让猫变的可以飞翔。
class Cat extends Animal implements Flyable{
public void fly(){
System.out.println("飞猫起飞,翱翔太空的一只猫,很神奇,我想做一只猫!!");
}
}
// 蛇类,如果你不想让它飞,可以不实现Flyable接口
// 没有实现这个接口表示你没有翅膀,没有给你插翅膀,你肯定不能飞。
class Snake extends Animal{
}
// 想飞就插翅膀这个接口。
class Pig extends Animal implements Flyable{
public void fly(){
System.out.println("我是一只会飞的猪!!!");
}
}
// 鱼(默认实际上是存在继承的,默认继承Object。)
/*
class Fish extends Object implements Flyable{
}
*/
class Fish implements Flyable{ //没写extends,也是有的,默认继承Object。
public void fly(){
System.out.println("我是六眼飞鱼(流言蜚语)!!!");
}
}
接口的基础语法 总结:
- 接口是一种“引用数据类型”
- 接口是完全抽象的
- 接口怎么定义:[修饰符列表] interface 接口名{ }
- 接口支持多继承
- 接口中只有常量+抽象方法
- 接口中所有的元素都是public修饰的
- 接口中抽象方法的public abstract可以省略
- 接口中常量的public static final可以省略
- 接口中方法不能有方法体
- 一个非抽象的类,实现接口的时候,必须将接口中所有方法加以实现
- 一个类可以是想多个接口
- extends和implements可以共存,extends在前,implements在后
- 使用接口,写代码的时候,可以使用多态(父类型引用指向子类型对象)
接口在开发中的作用
注意:接口在开发中的作用,类似于多态在开发中的作用
多态:面向抽象编程,不要面向具体编程。降低程序的耦合度,提高程序的扩展力
/*
public class Master{
public void feed(Dog d){}
public void feed(Cat c){}
//假设又要养其它的宠物,那么这个时候需要再 加1个方法。(需要修改代码了)
//这样扩展力太差了,违背了OCP原则(对扩展开放,对修改关闭。)
}
*/
public class Master{
public void feed(Animal a){
// 面向Animal父类编程,父类是比子类更抽象的。
//所以我们叫做面向抽象编程,不要面向具体编程。
//这样程序的扩展力就强。
}
}
接口在开发中的作用?
接口是不是完全抽象的?是
而我们以后正好要求,面向抽象编程
面向抽象编程这句话以后可以修改为:面向接口编程
有了接口就有了可插拔。可插拔表示扩展力很强,不是焊接死的。
主板和内存条之间有插槽,这个插槽就是接口,内存条坏了,可以重新买一个换下来。这叫做高扩展性(低耦合度)
接口在现实世界中是不是到处都是呢?
螺栓和螺母之间有接口
灯泡和灯口之间有接口
笔记本电脑和键盘之间有接口(usb接口,usb接口是不是某个计算机协会制定的协议/规范)
接口是一个抽象的概念
分析:中午去饭馆吃饭,这个过程有接口吗?
接口是抽象的
菜单是一个接口(菜单上有一个抽象的照片:西红柿炒鸡蛋)。
谁面向接口调用(顾客面向菜单点菜,调用接口)。
谁负责实现这个接口(后台的厨师负责把西红柿炒鸡蛋做好!是接口的实现者)。
这个接口有什么用呢??
这个饭馆的“菜单” ,让“顾客”和“后厨”解耦合了。
顾客不用找后厨,后厨不用找顾客,他们之间完全依靠这个抽象的菜单沟通。
/*
接口:菜单,抽象的
*/
public interface FoodMenu{
// 西红柿炒蛋
void shiZiChaoJiDan();
// 鱼香肉丝
void yuXiangRouSi();
}
//西餐厨师
// 实现菜单上的菜
// 厨师是接口的实现者。
public class AmericCooker implements FoodMenu{
// 西红柿炒蛋
public void shiZiChaoJiDan(){
System.out.println("西餐师傅做的西红柿炒鸡蛋!");
}
// 鱼香肉丝
public void yuXiangRouSi(){
System.out.println("西餐师傅做的鱼香肉丝!");
}
}
//中餐厨师
// 实现菜单上的菜
// 厨师是接口的实现者。
public class ChinaCooker implements FoodMenu{
// 西红柿炒蛋
public void shiZiChaoJiDan(){
System.out.println("中餐师傅做的西红柿炒鸡蛋,东北口味!");
}
// 鱼香肉丝
public void yuXiangRouSi(){
System.out.println("中餐师傅做的鱼香肉丝,东北口味!");
}
}
// 顾客
//接口的调用者
public class Customer{
// 顾客手里有一个菜单
// Customer has a FoodMenu!(这句话什么意思:顾客有一个菜单)
// 记住:以后凡是能够使用 has a 来描述的,统一以属性的方式存在。
// 实例变量,属性
// 面向抽象编程,面向接口编程。降低程序的耦合度,提高程序的扩展力。
private FoodMenu foodMenu;
// 如果以下这样写,就表示写死了(焊接了。没有可插拔了。)
// 中餐厨师
//ChinaCooker cc;
// 西餐厨师
//AmericCooker ac
// 构造方法
public Customer(){
}
public Customer(FoodMenu foodMenu){
this.foodMenu = foodMenu;
}
// setter and getter
public void setFoodMenu(FoodMenu foodMenu){
this.foodMenu = foodMenu;
}
public FoodMenu getFoodMenu(){
return foodMenu;
}
// 提供一个点菜的方法
public void order(){
// 先拿到菜单才能点菜
// 调用get方法拿菜单。
//FoodMenu fm = this.getFoodMenu();
// 也可以不调用get方法,因为在本类中私有的属性是可以访问
foodMenu.shiZiChaoJiDan();
foodMenu.yuXiangRouSi();
}
}
/*
Cat is a Animal,但凡满足is a的表示都可以设置为继承。【我是你】
Customer has a FoodMenu,但凡是满足has a的表示都以属性的形式存在。【我中有你】
*/
/*
class Address{
String city;
String street;
String zipcode;
}
class User{
int id;
// 和这个一样。
// String是一个类。
// name是变量名。
// name是一个引用。
String name;
// Address是一个类名。
// 这就是一个变量。
// 实例变量。
Address addr; // addr是一个引用。是一个变量。
public static void main(String[] args){
// 局部变量
//Address addr;
//addr = new Address();
// 合并。
Address addr = new Address();
User u = new User();
u.id = 100;
u.name = "zhangsan";
u.addr = new Address();
System.out.println(u.addr.city); // null
System.out.println(u.addr.street); // null
System.out.println(u.addr.zipcode); // null
}
}
//“自己”类
// MySelf has a Friend;
//你是把你的朋友对象随身携带放在兜里
//还是说你保留一个朋友的电话号码
class MySelf{
// 你这个对象,应该有一个朋友对象的电话号码。
// 电话号码就是一个对象的内存地址。联系你朋友的时候,打电话。
// f是一个引用。f默认值是null,是null表示,你没有朋友。
Friend f;
public MySelf(){
}
//通过构造方法能不能给你一个朋友对象。
public MySelf(Friend f){
this.f = f;
}
public static void main(String[] args){
// 创建朋友对象
Friend f = new Friend(); //朋友对象有了
// 创建对象的同时交朋友。
MySelf m2 = new MySelf(f);
// 创建自己对象
// 目前还没有交朋友。
MySelf m = new MySelf(); //自己对象
// 交朋友
m.f = f; // 把朋友的地址给了你。
}
}
// “朋友”类
class Friend{
}
*/
public class Test{
public static void main(String[] args){
// 创建厨师对象
//FoodMenu cooker1 = new ChinaCooker();
FoodMenu cooker1 = new AmericCooker();
// 创建顾客对象
Customer customer = new Customer(cooker1);
// 顾客点菜
customer.order();
}
}
总结一句话:三个字”解耦合“
面向接口编程,可以降低程序的耦合度。提高程序的扩展力。符合OCP开发原则。
接口的使用离不开多态机制。(接口+多态才可以达到降低耦合度)。
接口可以解耦合,解开的是谁和谁的耦合!!!
任何一个接口都有调用者和实现者。
接口可以将调用者和实现者解耦合。
调用者面向接口调用。
实现者面向接口编写实现。
上述的例子中,无论是AmericCooker、ChinaCooker还是Customer,这两方关心的都只是FoodMenu,所以说这里的FoodMenu接口就实现了分离的目的,假如说在实际开发中,由项目开发经理先把这个FoodMenu制定好,然后把Customer交给项目组A去做,把AmericCooker、ChinaCooker交给项目组B去做,两者不需要相互关心,这样就实现了多人进行协同开发,开发效率显著提高!!
以后进行大项目的开发,一般都是将项目分离成一个模块一个模块的,模块和模块之间采用接口衔接,降低耦合度。
类型和类型之间的关系:
is a(继承)、has a(关联)、like a(实现)
is a:
Cat is a Animal(猫是一个动物)
凡是能够满足is a的表示“继承关系”
A extends B
has a:
I has a Pen(我有一支笔)
凡是能够满足has a关系的表示“关联关系”
关联关系通常以“属性”的形式存在。
A{
B b;
}
like a:
Cooker like a FoodMenu(厨师像一个菜单一样【不是长得像,比如你很有钱,你请一个私人厨师,你想吃什么都告诉厨师,厨师就像一个菜单一样,再比如司机像导航。自己理解理解】)
凡是能够满足like a关系的表示“实现关系”
实现关系通常是:类实现接口。
A implements B
抽象类和接口有什么区别???
在这里我们只说一下抽象类和接口在语法上的区别
至于以后抽象类和接口应该怎么进行选择,通过后面的项目去体会/学习
抽象类是半抽象的
接口是完全抽象的
抽象类中有构造方法
接口中没有构造方法
接口和接口之间支持多继承
类和类之间只能单继承
一个类可以同时实现多个接口
一个抽象类只能继承一个类(单继承)
接口中只允许出现常量和抽象方法
这里先透露一个信息:
以后接口使用的比抽象类多。一般抽象类使用的还是少。
接口一般都是对”行为“的抽象