java语言进阶篇6——接口

1、接口的概念

• 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）。
  

2、 定义格式

• 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。

 public interface 接口名称 {
    // 抽象方法
    // 默认方法
    // 静态方法
    // 私有方法
}

3、 接口的抽象方法的定义

• 创建接口时，填写完接口名称后，kind要选Interface。
• 抽象方法：使用 abstract 关键字修饰，可以省略，没有方法体。该方法供子类实现使用。
• 格式：

public interface InterFaceName {
    public abstract void method(); //抽象方法
}

• 接口当中的抽象方法，修饰符必须是public abstract，这两个关键字可以选择性省略。

public interface InterFaceName {
    public abstract void method1(); //抽象方法
    public  void method2(); //抽象方法
    abstract void method3(); //抽象方法
    void method4(); //抽象方法
}

4、接口的使用步骤

• 类与接口的关系为实现关系，即类实现接口，该类可以称为接口的实现类，也可以称为接口的子类。实现的动作类似继承，格式相仿，只是关键字不同，实现使用 implements 关键字。

1. 不能直接使用，必须有一个“实现类”来“实现”该接口。
   格式：

class 类名 implements 接口名 {
    // 重写接口中抽象方法【必须】
   // 重写接口中默认方法【可选】  
}

2. 接口的实现类必须覆盖重写（实现）接口中所有抽象方法。
   实现：去掉abstract，加上方法体大括号
3. 创建实现类的对象，进行使用
   注意：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必须是抽象类。

5、接口的抽象方法的使用

• 必须全部实现。

//定义接口
public interface LiveAble { 
    // 定义抽象方法
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
}
//定义实现类
public class Animal implements LiveAble {  
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("吃东西");
    }
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("晚上睡");
    }
}
//定义测试类
public class InterfaceDemo {  
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象 
        Animal a = new Animal();
        // 调用实现后的方法
        a.eat();  //吃东西
        a.sleep();  //晚上睡
    }
}

6、接口的默认方法的定义与使用

定义：

• 默认方法：使用 default 修饰，不可省略，供子类调用或者子类重写。
• 可以继承，可以重写，二选一，但是只能通过实现类的对象来调用。

public interface InterFaceName {
    public default void method() {
        // 执行语句
    }
}

使用：

1. 继承默认方法

//定义接口
public interface LiveAble {  
    public default void fly(){
        System.out.println("天上飞");
    }
}
 //定义实现类
public class Animal implements LiveAble { 
	// 继承，什么都不用写，直接调用    
}
//定义测试类
public class InterfaceDemo {  
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象 
        Animal a = new Animal();
        // 调用默认方法
        a.fly();
    }
}
输出结果：
天上飞

2. 重写默认方法

//定义实现类
public class Animal implements LiveAble {  
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("自由自在的飞");
    }
}
//定义测试类
public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象 
        Animal a = new Animal();
        // 调用重写方法
        a.fly();
    }
}
输出结果：
自由自在的飞

7、接口的静态方法和私有方法定义与使用

定义：

• 静态方法：使用 static 修饰，供接口直接调用。
• 私有方法：使用 private 修饰，供接口中的默认方法或者静态方法调用。

public interface InterFaceName {
    public static void method2() {  //静态方法
        // 执行语句   
    }
    private void method() {   //私有方法
        // 执行语句
    }
}

使用：

• 静态方法：静态与.class 文件相关，只能使用接口名调用，不可以通过实现类的类名或者实现类的对象调用
• 私有方法：只有默认方法可以调用。
• 私有静态方法：默认方法和静态方法可以调用。
• 如果一个接口中有多个默认方法，并且方法中有重复的内容，那么可以抽取出来，封装到私有方法中，供默认方法去调用。从设计的角度讲，私有的方法是对默认方法和静态方法的辅助。

1. 静态方法

//定义接口
public interface LiveAble {  
    public static void run(){
        System.out.println("跑起来~~~");
    }
}
 //定义实现类
public class Animal implements LiveAble { 
	// 无法重写静态方法    
}
//定义测试类
public class InterfaceDemo {   
    public static void main(String[] args) {
        // Animal.run(); // 【错误】无法继承方法,也无法调用
        LiveAble.run(); //
    }
}
输出结果：
跑起来~~~

2. 私有方法

//定义接口
public interface LiveAble {  
    default void func(){
        func1();
        func2();
    }
    private void func1(){
        System.out.println("跑起来~~~");
    }
    private void func2(){
        System.out.println("跑起来~~~");
    }
}

8、 接口的多实现

• 在继承体系中，一个类只能继承一个父类。而对于接口而言，一个类是可以实现多个接口的，这叫做接口的多实现。并且，一个类能继承一个父类，同时实现多个接口。

实现格式：

class 类名 [extends 父类名] implements 接口名1,接口名2,接口名3... {
    // 重写接口中抽象方法【必须】
   // 重写接口中默认方法【不重名时可选】  
}

• 接口中，有多个抽象方法时，实现类必须重写所有抽象方法。如果抽象方法有重名的，只需要重写一次。

// 定义多个接口：
interface A {
    public abstract void showA();
    public abstract void show();
}
interface B {
    public abstract void showB();
    public abstract void show(); //与接口A的抽象方法show重名
}
public class C implements A,B{  //定义实现类
	@Override
    public void showA() {  //所有抽象方法都有覆盖重写
        System.out.println("showA");
    }
    @Override
    public void showB() {
        System.out.println("showB");
    }
    @Override
    public void show() {  //抽象方法有重名的，只需要重写一次
        System.out.println("show");
    }
}

• 接口中，有多个默认方法时，实现类都可继承使用。如果默认方法有重名的，必须重写一次。

//定义多个接口
interface A {  
    public default void methodA(){}
    public default void method(){}
}
interface B {
    public default void methodB(){}
    public default void method(){}  //与接口A的默认方法重名
}
//定义实现类
public class C implements A,B{  
    @Override            //其他不重名的默认方法可以全部继承
    public void method() {  //重名的默认方法必须重写一次
        System.out.println("method");
    }
}

• 接口中，存在同名的静态方法并不会冲突，原因是只能通过各自接口名访问静态方法。
• 当一个类，既继承一个父类，又实现若干个接口时，父类中的成员方法与接口中的默认方法重名，子类就近选择执行父类的成员方法。

//定义接口
interface A {
    public default void methodA(){
        System.out.println("AAAAAAAAAAAA");
    }
}
//定义父类
class D {
    public void methodA(){  //父类的成员方法与接口A的默认方法重名
        System.out.println("DDDDDDDDDDDD");
    }
}
//定义子类
class C extends D implements A {  //子类C继承父类D，实现接口A
   // 未重写methodA方法   默认方法可继承
}
//定义测试类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        C c = new C();
        c.methodA();  //就近原则，使用父类成员方法
    } 
}
输出结果:
DDDDDDDDDDDD

9、 接口的多继承

• 一个接口能继承另一个或者多个接口，这和类之间的继承比较相似。接口的继承使用 extends 关键字，子接口继承父接口的方法。如果父接口中的默认方法有重名的，那么子接口需要重写一次。
• 子接口重写默认方法时，default关键字可以保留。
• 子类重写默认方法时，default关键字不可以保留。

//定义父接口
interface A {
    public default void method(){
        System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAAAAA");
    }
}
interface B {
    public default void method(){  //与接口A的默认方法重名
        System.out.println("BBBBBBBBBBBBBBBBBBB");
    }
}
//定义子接口
interface D extends A,B{  //子接口D继承接口A和B
    @Override
    public default void method() {   //只需重写一次重名默认方法，default关键字可以保留
        System.out.println("DDDDDDDDDDDDDD");
    }
}

10、 其他成员特点

• 接口中，无法定义成员变量，但是可以定义常量，其值不可以改变，默认使用 public static final修饰。
• 接口中，没有构造方法，不能创建对象。
• 接口中，没有静态代码块。