黑马程序员——面向对象14：接口

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1. 接口的书写格式

我们可以把接口理解为一种特殊的抽象类，因为接口特点之一就是它所有的方法都是抽象的。接口的书写格式如下：

代码1：

interface Inter
{
	//常量
	public static final doublePI = 3.14;
	//抽象方法
	public abstract void f();
}

接口的标识符是interface，这与类的标识符class是有区别的。通常，在接口内部定义的都是常量和抽象方法，并且两者修饰符都是固定的，常量的修饰符：public static final；方法的修饰符：public abstract。大家需要注意的是：只要定义的是接口，那么其内部的常量和方法的上述修饰符不必手动添加，系统会自动添加缺少的修饰符。但是为了提高代码的阅读性，应尽量将修饰符添加齐全。

2. 接口的用法

接口和抽象类一样，因为抽象方法的存在，无法创建实例对象，也要通过子类“继承”的形式复写方法。对于接口来说，它的子类和接口之间的关系不再称为“继承”，而是称为“实现”，关键字为“implements”。以上述Inter接口为例，

代码2：

interface Inter
{
	//常量
	public static final doublePI = 3.14;
	//抽象方法
	public abstract void f();
}
class Demo implements Inter
{
	public void f()
	{
		System.out.println(“Demo run”);
	}
}
class InterfaceDemo
{
	public static voidmain(String[] args)
	{
		Demo d =new Demo();
		System.out.println(d.PI);
		System.out.println(Demo.PI);
		System.out.println(Inter.PI);
	}
}

运行结果为：

3.14

3.14

3.14

这表明，虽然不能调用接口的方法，但是可以通过接口名调用接口内的常量。当然，由于final修饰符的原因，无论是通过接口名、类名还是对象调用该常量，都是不能重新赋值的。此外，上述代码中子类Demo实现了Inter接口，并复写了f()方法。

3. 继承与实现的区别

从形式上看，好像子类实现接口和子类继承抽象父类没有什么区别。实际上，抽象父类中既有抽象方法还有非抽象方法，子类继承了非抽象方法，就可以直接使用了，也就是说子类还是从父类“继承”了一些现成的东西，不必完全由自己定义；而对于接口来说，子类只有把接口的所有方法全部复写一遍，也就说是将这些抽象方法“实现”为真正的有实际用途的方法以后，才能使用。

4. 接口的多实现

所谓多实现，就是一个类可以实现多个接口。多实现的格式如下：

代码3：

interface Inter1
{
	public abstract void f_1();
}
interface Inter2
{
	public abstract void f_2();
}
class Demo2 implements Inter1, Inter2
{
	public void f_1()
	{
		System.out.println(“f_1run”);
}
	public void f_2()
	{
		System.out.println(“f_2run”);
	}
}

子类通过逗号分隔实现的多个接口，并复写所有接口的所有非同名抽象方法。这里为什么要强调非同名方法，因为假如两个接口定义了两个同名的抽象方法（两个方法的返回值类型必须相同，否则会出现编译错误），子类实现了这两个接口以后，实际上只需要复写一次该方法就行了，这就是接口可以实现多实现的原因，因为接口的方法没有方法体，在都只有方法名的情况下不存在子类无法区分两个方法的问题。而继承体系中，如果两个父类定义了两个同名方法，那么子类在继承并调用的时候，就会出现问题。

此外，子类在继承了某个类的情况下还可以进行多实现，比如，

代码4：

class Sub extends Super implements Inter1, Interface2{}

小知识点1：

类与类之间是继承；

接口与类之间是实现；

接口与接口之间只能是继承，这是因为，所谓实现，必须由子类将接口的抽象方法复写，并定义具体的实际内容，而接口内部都是抽象方法，也就不可能具体实现了。

5. 接口的多继承

前面的内容中我们讲到，Java中不允许直接地多继承，而是通过其他的方法间接实现，那就是通过接口来多继承。

代码5：

interface Inter1
{
	public abstract void f_1();
}
interface Inter2
{
	public abstract void f_2();
}
interface Inter3 extends Inter1, Inter2
{
	public abstract void f_3();
}

接口可以实现多继承的原因和它允许多实现的原因是一样的，就是因为接口的方法没有方法体，即使方法名相同也不会造成混乱。但是，不能出现方法名相同，而返回值类型不同的情况，比如：

代码5：

interface Inter1
{
	public abstract int f();
}
interface Inter2
{
	public abstract booleanf();
}
interface Inter3 extends Inter1, Inter2{}

对于上述代码，如果有子类实现了Inter3接口，那么复写了两个f()方法以后，就会出现返回值类型混乱的情况，当调用子类对象的f()方法时无法确定返回值类型到底是什么。那么这就是Java中唯一可以实现多继承的地方，除此以外，均不能进行多继承。

6. 接口的意义

为了大家更好的理解接口的存在意义，我们举一个现实生活中的例子来说明。早期的CPU都是焊死在主板上的，然而CPU的更新换代速度以及人们对CPU处理性能的要求越来越高，将CPU焊死在主板上的方式显然不能满足人们的要求——每次需要升级电脑都要重新购买新的设备。

这个时候，为了提高计算机的扩展性，人们在主板上专门设计了一个通用的CPU插槽，有了这个插槽，就可以方便的更换符合这类插槽“规则”的CPU而不需要重新购买电脑了。有了这种“插槽”的设计，就降低了CPU和主板的耦合性，换句话说，原来CPU和主板之间的关系非常紧密，而现在二者关系的紧密程度大大降低，也就是解耦了。此外，不仅可以设计CPU的插槽，还可以设计显卡插槽、声卡插槽、网卡插槽等等，只要板卡符合对应C插槽的规则就可以使用，大大提高了计算机功能的扩展性，这就是“插槽”的好处。而这里“插槽”就可以理解为程序中的“接口”，同样提高了代码的扩展性。

那么降低了耦合性以后，无论对厂商还是对消费者都是有好处的。对厂商来说，CPU厂商和主板厂商就可以专门研发各自的产品，而不需要分散精力；对于消费者来说，方便的更换自己需要的板卡，随意进行功能扩展。

我们用一段代码来说明接口的意义，比如我们定义车辆（Vehicle）类，车辆类中有一个开车方法（定义了具体的方法体）和加油的抽象方法（因为不同的车加不同的油）。再定义一个轿车（Sedan）类继承车辆类，复写加油方法，并打印“加93号汽油”。我们又希望这个轿车通过改装变成赛车，也就说为它增加一个比赛功能，此时我们为了增加代码的扩展性，定义一个比赛接口，其内部定义一个比赛方法，轿车类实现比赛接口并复写比赛方法即可。

代码6：

/*
	定义抽象类——车辆。
	由于不同车加不同的油，加油方法定义为抽象方法
*/
abstract class Vehicle
{
	//抽象方法，加油
	abstract void refuel();
	//开车方法
	public void drive()
	{
		System.out.println("开车");
	}
}
/*
	比赛接口，实现该接口，可获得比赛功能
*/
interface Racing
{
	public abstract voidrace();
}
/*
	轿车类继承车辆类，复写加油方法；
	实现比赛接口，复写比赛方法
*/
class Sedan extends Vehicle implements Racing
{
	public void refuel()
	{
		System.out.println("加93号汽油");
	}
	public void race()
	{
		System.out.println("进行赛车比赛");
	}
}
class InterfaceTest
{
	public static voidmain(String[] args)
	{
		Sedan s = newSedan();
		s.refuel();
		s.drive();
		s.race();
	}
}

运行结果为：

加93号汽油

开车

进行赛车比赛

通过这样的设计，可以让有需要的轿车类，通过实现比赛接口，而拥有比赛功能；反之，如果将比赛功能定义在车辆类中，只要继承了车辆类就会拥有比赛功能，而这是不符合现实情况的。

通过上述例子，我们可以进一步理解实现和继承的区别：继承的关系可以理解为“is a”，轿车是车辆的一种，通过继承子类应该拥有该继承体系的基本方法；实现的关系可以理解为“like a”，轿车通过实现比赛接口拥有了比赛功能，扩展了它原有的功能。如果我们再定义别的接口，轿车类就又可以进一步扩展了。因此，接口内应定义扩展功能。