如何理解java的接口

1.接口

  1. 生活中的接口含义: 接口是一种公共的交互规则

  2. Java中的接口

    1. 是Java语言中一种引用类型,主要封装了方法
    2. 格式 : interface
      public interface 接口名称 {
      1. 抽象方法 (JDK 7之前)
      2. 默认方法(JDK 8)
      3. 静态方法(JDK 8)
      4. 私有方法(JDK 9)
      5. 常量
      }

    3. 接口不能创建对象,需要被类实现(相当于继承)

      1. 非抽象子类实现接口(最常见):

        1. 必须重写接口中所有抽象方法。
        2. 继承了接口的默认方法,即可以直接调用,也可以重写。
      2. 格式 : implements
        class 类名 implements 接口名 {
        1. 重写接口中抽象方法【非抽象子类必须】
        2. 重写接口中默认方法【可选】
        }

  3. 接口的基本实现

    1. 抽象方法(最重要)

      1. 作用: 接口中最重要的方法就是抽象方法,是定义规则的主要体现
      2. 格式: abstract
        1. public abstract 返回值 方法名(参数列表)
        2. 其中public abstract是强制的,可以省略不写
      3. 实现

        1. 非抽象子类实现接口必须重写所有抽象方法
        2. 抽象子类可以重写部分抽象方法,或都不重写
      4. 调用: 子类对象

    2. 默认方法

      1. 作用: 用于接口扩展,向下兼容

      2. 格式: default

        1. public default 返回值类型 方法名称( 参数列表) { 方法体}
        2. public default是强制的,public可以省略
      3. 实现

        1. 接口当中的默认方法不要求实现类必须重写
        2. 但是实现类仍然可以按照需求进行重写
      4. 调用: 子类对象

    3. 静态方法

      1. 作用: 简洁代码,替代辅助类

      2. 格式: static

        1. public static 返回值类型 方法名称( 参数列表) {方法体}
        2. 其中public是默认的,可以省略
      3. 实现:

        1. 静态方法不能存在被重写的情况!
      4. 调用: 接口名

        1. 注意: 接口中的静态方法不可以被子类继承
    4. 私有方法

      1. 作用: 代码抽取

      2. 格式: private

        1. private 返回值类型 方法名称(参数列表) { 方法体}
        2. private static 返回值类型 方法名称(参数列表) { 方法体}
      3. 实现

        1. private方法不能被重写
      4. 调用: 接口内部调用

        1. 私有方法:只有默认方法可以调用。
        2. 私有静态方法:默认方法和静态方法可以调用。
    5. 常量

      1. 格式: public static final 类型 名称 = 数据值;

        1. public static final是强制的,可以省略
        2. static: 可以通过接口名称直接访问
        3. 关键字final代表最终,一旦赋值,就不能再改变了
        4. 常量的名称通常大写(软性规范)
      2. 调用: 直接用接口名调用

  4. 接口的多实现

    1. 接口可以被多实现

      1. 在继承体系中,一个类只能继承一个父类。
      2. 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。

      3. 格式 : 非抽象子类
        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】
        }

    2. 抽象方法

      1. 有多个抽象方法时,非抽象实现类必须重写所有抽象方法
      2. 如果抽象方法有重名的,只需要重写一次
    3. 默认方法

      1. 有多个默认方法时,实现类都可继承使用
      2. 如果默认方法有重名的,必须重写一次
      3. 优先级问题
        1. 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。
    4. 静态方法

      1. 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。
  5. 接口的多继承(了解)

    1. 一个接口能继承另一个或者多个接口

    2. 类、接口之间的关系

      1. 类和类:单继承,可以多重继承,不能多继承 extends

      2. 类和接口: 多实现, implements

      3. 接口和接口:多继承, extends

    3. 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

      1. 子接口重写默认方法时,default关键字一定要保留。
      2. default关键字只能在接口中使用,如果不小心删除了,会被当做抽象方法。
      3. 子类重写默认方法时,default关键字一定要删除。
      4. default关键字只能在接口中使用,类中不允许有这样的关键字。
  6. 接口其他成员特点

    1. 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。
    2. 接口中,没有构造方法,不能创建对象。
    3. 接口中,没有静态代码块。

2.多态

  1. Java面向对象三大特性: 封装,继承,多态
  2. 多态概述
    1. 是指对象的同一行为,具有多个不同表现形式。
    2. 前提(三要素)
    1. 继承/实现(二选一)
    2. 方法重写
    3. 向上转型: 父类引用指向子类对象

    1. 多态的体现

      1. 父类引用指向子类对象,父类引用调用方法,执行的是子类重写的方法
      2. 格式
        父类类型 变量名 = new 子类对象;
        变量名.方法名();
      3. 编译看左边,运行看右边
        1. 当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误;
        2. 如果有,执行的是子类重写后方法
    2. 多态的好处

      1. 实际开发的过程中,父类类型作为方法形式参数,传递子类对象给方法,进行方法的调用,更能体现出多态的扩展性与便利
    3. 引用类型转换

      1. 向上转型

        1. 当父类引用指向一个子类对象
        2. 默认转型,多态必要条件之一
        3. 格式: 父类类型 变量名 = new 子类类型();
      2. 向下转型

        1. 子类引用指向父类类型引用
        2. 强制类型转换
        3. 格式 : 子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名;

        4. 作用: 调用子类特有方法

          1. 当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误。
          2. 如果在多态中,要使用子类特有方法,就必须向下转型
      3. 类型转换异常: ClassCastException

        1. 向下转型有风险 :如果父类引用所指向的对象并不是强转后的子类类型,发生类型转换异常

        2. 解决方案: instanceof

          1. boolean result = 父类变量 instanceof 子类类型
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