Java中的接口

本文探讨了Java中多重继承的实现方式,即通过接口来实现,并解释了接口的关键作用和使用场景。此外,还介绍了如何通过继承扩展接口以及接口中的字段初始化。

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1、Java的多重继承

在一个衍生类中,我们并不一定要拥有一个抽象或具体(没有抽象方法)的基础类。如果确实想从一个非接口继承,那么只能从一个继承。剩余的所有基本元素都必须是“接口”。我们将所有接口名置于implements关键字的后面,并用逗号分隔它们。可根据需要使用多个接口,而且每个接口都会成为一个独立的类型,可对其进行上溯造型。下面这个例子展示了一个“具体”类同几个接口合并的情况,它最终生成了一个新类:
//Multiple interfaces
interface CanFight {
	void fight();
}

interface CanSwim {
	void swim();
}

interface CanFly {
	void fly();
}

class ActionCharacter {
	public void fight() {
	}
}

class Hero extends ActionCharacter implements CanFight, CanSwim, CanFly {
	public void swim() {
	}

	public void fly() {
	}
}

public class Adventure {
	static void t(CanFight x) {
		x.fight();
	}

	static void u(CanSwim x) {
		x.swim();
	}

	static void v(CanFly x) {
		x.fly();
	}

	static void w(ActionCharacter x) {
		x.fight();
	}

	public static void main(String[] args) {
		Hero i = new Hero();
		t(i); // Treat it as a CanFight
		u(i); // Treat it as a CanSwim
		v(i); // Treat it as a CanFly
		w(i); // Treat it as an ActionCharacter
	}
}

从中可以看到,Hero 将具体类ActionCharacter 同接口CanFight,CanSwim 以及CanFly 合并起来。按这种形式合并一个具体类与接口的时候,具体类必须首先出现,然后才是接口(否则编译器会报错)。
请注意fight()的签名在CanFight 接口与ActionCharacter 类中是相同的,而且没有在Hero 中为fight()提供一个具体的定义。尽管Hero 没有为fight()明确地提供一个定义,但定义是随同ActionCharacter 来的,所以这个定义会自动提供,我们可以创建Hero 的对象。
注意上述例子已向我们揭示了接口最关键的作用,也是使用接口最重要的一个原因:能上溯造型至多个基础类。使用接口的第二个原因与使用抽象基础类的原因是一样的:防止客户程序员制作这个类的一个对象,以及规定它仅仅是一个接口。
这样便带来了一个问题:到底应该使用一个接口还是一个抽象类呢?若使用接口,我们可以同时获得抽象类以及接口的好处。所以假如想创建的基础类没有任何方法定义或者成员变量,那么无论如何都愿意使用接口,而不要选择抽象类。事实上,如果事先知道某种东西会成为基础类,那么第一个选择就是把它变成一个接口。只有在必须使用方法定义或者成员变量的时候,才应考虑采用抽象类。

2、通过继承扩展接口

利用继承技术,可方便地为一个接口添加新的方法声明,也可以将几个接口合并成一个新接口。在这两种情况下,最终得到的都是一个新接口。
如下例所示:
//Extending an interface with inheritance
interface Monster {
	void menace();
}

interface DangerousMonster extends Monster {
	void destroy();
}

interface Lethal {
	void kill();
}

class DragonZilla implements DangerousMonster {
	public void menace() {
	}

	public void destroy() {
	}
}

interface Vampire extends DangerousMonster, Lethal {
	void drinkBlood();
}

public class HorrorShow {
	static void u(Monster b) {
		b.menace();
	}

	static void v(DangerousMonster d) {
		d.menace();
		d.destroy();
	}

	public static void main(String[] args) {
		DragonZilla if2 = new DragonZilla();
		u(if2);
		v(if2);
	}
}

DangerousMonster 是对Monster 的一个简单的扩展,最终生成了一个新接口。这是在DragonZilla 里实现的。Vampire 的语法仅在继承接口时才可使用。通常,我们只能对单独一个类应用extends(扩展)关键字。但由于接口可能由多个其他接口构成,所以在构建一个新接口时,extends 可能引用多个基础接口。正如大家看到的那样,接口的名字只是简单地使用逗号分隔。

3、初始化接口中的字段

接口中定义的字段会自动具有static 和final 属性。它们不能是“空白final”,但可初始化成非常数表达式。
由于字段是static 的,所以它们会在首次装载类之后、以及首次访问任何字段之前获得初始化。
例如:
interface RandVals {
	int rint = (int)(Math.random() * 10);
	long rlong = (long)(Math.random() * 10);
	float rfloat = (float)(Math.random() * 10);
	double rdouble = Math.random() * 10;
}

public class TestRandVals {

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(RandVals.rint);
		System.out.println(RandVals.rlong);
		System.out.println(RandVals.rfloat);
		System.out.println(RandVals.rdouble);
	}
}

当然,字段并不是接口的一部分,而是保存于那个接口的static 存储区域中。




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