Java基础教程（二十九）面向对象编程之接口：Java接口，从契约到超能力

一、接口的本质：行为契约

接口(interface)定义了一组方法签名（没有具体实现），作为类必须遵守的契约：

// 定义“可支付”契约
public interface Payable {
    void pay(double amount); // 抽象方法，无实现体
}

实现类(implements)必须履行契约，提供具体实现：

public class CreditCardPayment implements Payable {
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("信用卡支付：" + amount + "元");
    }
}

二、Java 8接口革命：突破性进化

1. Default方法 - 接口的默认实现

解决接口演进难题：向老接口添加新方法时，不强制所有实现类立即修改。

public interface Payable {
    void pay(double amount);
    
    // Default方法：提供默认实现
    default String getPaymentMethod() {
        return "未知支付方式";
    }
}

// 实现类无需重写getPaymentMethod()也能工作
CreditCardPayment card = new CreditCardPayment();
card.pay(100.0); 
System.out.println(card.getPaymentMethod()); // 输出：未知支付方式

2. Static方法 - 接口的工具箱

直接在接口内封装相关工具方法：

public interface Payable {
    // ... 其他方法 ...
    
    static boolean validateAmount(double amount) {
        return amount > 0;
    }
}

// 通过接口名直接调用
boolean valid = Payable.validateAmount(50); // true

三、函数式接口：Lambda的基石

只包含一个抽象方法的接口，可用@FunctionalInterface注解标记，支持Lambda表达式：

@FunctionalInterface
public interface Calculator {
    int calculate(int a, int b);
}

// Lambda实现接口
Calculator add = (x, y) -> x + y;
System.out.println(add.calculate(3, 5)); // 输出：8

Calculator multiply = (x, y) -> x * y;
System.out.println(multiply.calculate(3, 5)); // 输出：15

四、接口 vs 抽象类：关键差异

特性 接口(interface) 抽象类(abstract class)
方法类型 抽象+default+static 抽象+具体方法
变量 默认public static final 任意成员变量
构造器 无 有
多继承 一个类可实现多个接口 一个类只能继承一个父类
设计目标 行为契约 代码复用+部分实现

最佳实践：优先用接口定义行为，抽象类用于共享代码模板。接口的default方法模糊了界限，但核心定位未变。

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接口已从单纯的行为规范，进化为融合规范、默认行为与工具方法的强大设计工具。其支持多继承的特性为系统提供了无与伦比的灵活性，而函数式接口与Lambda的结合，更让Java在函数式编程领域焕发新生。掌握接口的深度应用，是构建高扩展性、低耦合系统的关键一步。