【新手向】从零开始学习Java（Day19）接口和包

接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）。
接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误）。
接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法。

接口与类的相似点和区别

相似点：

一个接口可以有多个方法。
接口文件保存在 .java 结尾的文件中，文件名使用接口名。
接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。
接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

区别：

接口不能用于实例化对象。
接口没有构造方法。
接口中所有的方法必须是抽象方法，Java 8 之后接口中可以使用 default 关键字修饰的非抽象方法。
接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。
接口不是被类继承了，而是要被类实现。
接口支持多继承。

抽象类和接口的区别：

抽象类中的方法可以有方法体，就是能实现方法的具体功能，但是接口中的方法不行。
抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。
接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

接口的声明

接口的声明方式如下：

[访问控制运算符] interface 接口名称 [extends 其他的接口名] {
        // 声明静态变量
        // 抽象方法
}

上面提到，接口是隐式抽象的，当声明一个接口的时候，不必使用abstract关键字；接口中每一个方法也是隐式抽象的，声明时同样不需要abstract关键字。

interface Animal {
   public void eat();
   public void travel();
}

接口的实现

上面提到，当类实现接口的时候，类要实现接口中所有的方法。否则，类必须声明为抽象的类。

类使用 implements 关键字实现接口。在类声明中，Implements 关键字放在 class 声明后面。

public class MammalInt implements Animal{
 
   public void eat(){
      System.out.println("Mammal eats");
   }
 
   public void travel(){
      System.out.println("Mammal travels");
   } 
 
   public int noOfLegs(){
      return 0;
   }
 
   public static void main(String args[]){
      MammalInt m = new MammalInt();
      m.eat();
      m.travel();
   }
}

重写接口中声明的方法时，需要注意以下规则：

类在实现接口的方法时，不能抛出强制性异常，只能在接口中，或者继承接口的抽象类中抛出该强制性异常。
类在重写方法时要保持一致的方法名，并且应该保持相同或者相兼容的返回值类型。
如果实现接口的类是抽象类，那么就没必要实现该接口的方法。

在实现接口的时候，也要注意一些规则：

一个类可以同时实现多个接口。
一个类只能继承一个类，但是能实现多个接口。
一个接口能继承另一个接口，这和类之间的继承比较相似。

接口的继承

一个接口能继承另一个接口，和类之间的继承方式比较相似。接口的继承使用 extends 关键字，子接口继承父接口的方法。

非抽象类在实现接口时，应该将接口和其继承的接口的方法一起实现。

接口允许多继承，extends 关键字只需要使用一次，在其后可以跟着一个或多个继承接口。

标记接口

标记接口是没有任何方法和属性的接口.它仅仅表明它的类属于一个特定的类型,供其他代码来测试允许做一些事情。最常用的标记接口是没有包含任何方法的接口。

标记接口作用：简单形象的说就是给某个对象打个标（盖个戳），使对象拥有某个或某些特权。

建立一个公共的父接口：你可以使用一个标记接口来建立一组接口的父接口。
向一个类添加数据类型：这种情况是标记接口最初的目的，实现标记接口的类不需要定义任何接口方法(因为标记接口根本就没有方法)，但是该类通过多态性变成一个接口类型。

Java包(package)

为了更好地组织类，Java 提供了包机制，用于区别类名的命名空间。这种机制是为了防止命名冲突，访问控制，提供搜索和定位类（class）、接口、枚举（enumerations）和注释（annotation）等。

包的作用

把功能相似或相关的类或接口组织在同一个包中，方便类的查找和使用。

如同文件夹一样，包也采用了树形目录的存储方式。同一个包中的类名字是不同的，不同的包中的类的名字是可以相同的，当同时调用两个不同包中相同类名的类时，应该加上包名加以区别。因此，包可以避免名字冲突。

包也限定了访问权限，拥有包访问权限的类才能访问某个包中的类。

创建包

创建包的时候，你需要为这个包取一个合适的名字。之后，如果其他的一个源文件包含了这个包提供的类、接口、枚举或者注释类型的时候，都必须将这个包的声明放在这个源文件的开头。

包声明应该在源文件的第一行，每个源文件只能有一个包声明，这个文件中的每个类型都应用于它。

如果一个源文件中没有使用包声明，那么其中的类，函数，枚举，注释等将被放在一个无名的包（unnamed package）中。

编译的时候，编译器为包中定义的每个类、接口等类型各创建一个不同的输出文件（即使两个类在同一个文件中），输出文件的名字就是这个类型的名字，并加上 .class 作为扩展后缀。
并不要求 .class 文件的路径跟相应的 .java 的路径一样。你可以分开来安排源码和类的目录。这样，你可以将你的类目录分享给其他的编程人员，而不用透露自己的源码。用这种方法管理源码和类文件可以让编译器和java 虚拟机（JVM）可以找到你程序中使用的所有类型。

例子-

这个例子创建了一个叫做animals的包。通常使用小写的字母来命名避免与类、接口名字的冲突：

首先创建一个文件夹，命名为animals，将这两份代码copy进去，编译运行：

package animals;
 
interface Animal {
   public void eat();
   public void travel();
}

package animals;

public class MammalInt implements Animal{
 
   public void eat(){
      System.out.println("Mammal eats");
   }
 
   public void travel(){
      System.out.println("Mammal travels");
   } 
 
   public int noOfLegs(){
      return 0;
   }
 
   public static void main(String args[]){
      MammalInt m = new MammalInt();
      m.eat();
      m.travel();
   }
}

这时候你会发现报错了：

因为当你使用 vscode 中的 runcode 插件运行程序时，他会默认进入到程序所在的目录，然后编译ManmmalInt.java 文件，这个文件有接口的实现，但是系统没有找到Animal（因为用户只让他运行ManmmalInt.java）。现在有两种解决方法：

方法一 java

在终端使用以下命令：

java MammalInt.java

隐式编译：当使用 java MammalInt.java 时，Java 会：

自动编译 MammalInt.java。
发现它依赖 Animal 接口，于是自动编译同目录下的文件 Animal.java 。
将所有编译后的类文件放在内存中临时目录，不污染源文件目录。

这种方法适用于单个文件的临时调试时。

方法二 javac + java（严格方法）

必须在项目根目录中：

D:\Code\JAVA_learning\proj15

然后输入下面两个命令：

# 编译指定包中的类
javac animals/MammalInt.java
# 运行
java animals.MammalInt

正式项目开发多使用这种方法。

导入包（import关键字）

为了能够使用某一个包的成员，我们需要在 Java 程序中明确导入该包。

import 关键字用于引入其他包中的类、接口或静态成员，它允许你在代码中直接使用其他包中的类，而不需要完整地指定类的包名。

在 java 源文件中 import 语句必须在包声明之后（位于package 语句之后），类声明之前，其语法格式为：

import package1[.package2…].(classname|*);

可以使用 import语句来引入一个特定的类：

import animals.fish.Shark;// 引入 animals.fish 包中的 Shark 类

也可以使用通配符 * 来引入整个包或包的子包：

import animals.fish.*// 引入 animals.fish 包中的所有类

下节预告

下节开始，笔者将详细展开介绍 Java 中的枚举和反射，有疑惑可私信或评论区提出，and不妨动动发财的手点个赞吧，明天见！