Was ist eine Schnittstelle in Java?

接口 (Englisch: Interface) ist in der Programmiersprache JAVA ein abstrakter Typ und eine Sammlung abstrakter Methoden. Die Schnittstelle wird normalerweise mit Schnittstelle deklariert. Eine Klasse erbt die abstrakten Methoden der Schnittstelle, indem sie die Schnittstelle erbt.

Schnittstellen sind keine Klassen. Die Art und Weise, Schnittstellen zu schreiben, ist den Klassen sehr ähnlich, sie gehören jedoch zu unterschiedlichen Konzepten. Klassen beschreiben die Eigenschaften und Methoden eines Objekts. Die Schnittstelle enthält die Methoden, die die Klasse implementiert.

Sofern die Klasse, die die Schnittstelle implementiert, keine abstrakte Klasse ist, muss die Klasse alle Methoden in der Schnittstelle definieren.

Schnittstelle kann nicht instanziiert, aber implementiert werden. Eine Klasse, die eine Schnittstelle implementiert, muss alle in der Schnittstelle beschriebenen Methoden implementieren, andernfalls muss sie als abstrakte Klasse deklariert werden. Darüber hinaus können in Java Schnittstellentypen zum Deklarieren einer Variablen verwendet werden, sie können ein Nullzeiger sein oder an ein Objekt gebunden sein, das diese Schnittstelle implementiert.

Das Deklarationssyntaxformat der Schnittstelle ist wie folgt:

[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的接口名] {
        // 声明变量
        // 抽象方法}

Funktion

In der Java-Sprachspezifikation ist die Zu den Merkmalen einer Methode gehören nur der Name der Methode, die Anzahl und der Typ der Parameter, nicht jedoch der Rückgabetyp der Methode, die Namen der Parameter und die ausgelösten Ausnahmen. Wenn der Java-Compiler die Überladung von Methoden überprüft, bestimmt er anhand dieser Bedingungen, ob zwei Methoden überladene Methoden sind. Wenn der Java-Compiler jedoch die Ersetzung der Methode prüft, prüft er außerdem, ob der Rückgabetyp und die von den beiden Methoden (Supertyp und Subtyp) ausgelöste Ausnahme identisch sind.

Die Regeln für die Schnittstellenimplementierung und die Klassenvererbung sind unterschiedlich. Aus Gründen der Datensicherheit hat eine Klasse während der Vererbung nur eine direkte übergeordnete Klasse, dh eine einzelne Vererbung. Eine Klasse kann jedoch mehrere Schnittstellen implementieren und Schnittstellen erstellen Nachteile der Mehrfachvererbung: Das duale Design von Vererbung und Schnittstelle gewährleistet nicht nur die Datensicherheit der Klasse, sondern implementiert auch verschleierte Mehrfachvererbung.

Die Java-Schnittstelle selbst hat keine Implementierung, da die Java-Schnittstelle keine Darstellung beinhaltet, sondern nur das öffentliche Verhalten beschreibt, sodass die Java-Schnittstelle abstrakter ist als die abstrakte Java-Klasse. Schnittstellen sind jedoch keine Klassen, und Sie können den Operator new nicht zum Instanziieren einer Schnittstelle verwenden. Zum Beispiel x=new vergleichbar(...);//Dies ist ein Fehler. Aber die Schnittstellenvariable Comparable x kann deklariert werden; //Dies ist zulässig.

Methoden von Java-Schnittstellen können nur abstrakt sein und öffentliche Java-Schnittstellen können keine Konstruktoren haben. Java-Schnittstellen können öffentliche, statische und endgültige Attribute haben. Das heißt, die Eigenschaften in der Schnittstelle können als öffentlicher statischer Endwert = 5 definiert werden. [1]

Die Schnittstelle trennt die Eigenschaften der Methode und die Implementierung der Methode. Diese Trennung spiegelt sich in der Tatsache wider, dass eine Schnittstelle häufig eine Rolle darstellt, die die mit dieser Rolle verbundenen Vorgänge und Eigenschaften verpackt, und die Klasse, die diese Schnittstelle implementiert, der Akteur ist, der diese Rolle spielt. Eine Rolle wird von verschiedenen Akteuren gespielt, und verschiedene Akteure benötigen nichts anderes gemeinsam, als eine gemeinsame Rolle zu spielen.

Verwenden Sie zwei ähnliche Funktionen in den

zwei Klassen, um ihre Klassen aufzurufen, um dynamisch eine Implementierung zu bestimmen. Anschließend stellen sie eine abstrakte übergeordnete Klasse bereit und untergeordnete Klassen implementieren die definierten Methoden jeweils durch die übergeordnete Klasse.

Das Problem entsteht: Java ist eine Sprache mit einfacher Vererbung. Im Allgemeinen kann eine bestimmte Klasse bereits eine übergeordnete Klasse haben. Die Lösung besteht darin, ihrer übergeordneten Klasse eine übergeordnete Klasse hinzuzufügen. Die übergeordnete Klasse plus die übergeordnete Klasse, bis sie an die Spitze der Klassenhierarchie gelangt. Auf diese Weise wird das Entwerfen der Steckbarkeit einer bestimmten Klasse zu einer Änderung aller Klassen in der gesamten Hierarchie.

Plugibilität

Jede Klasse in einer hierarchischen Struktur kann eine Schnittstelle implementieren. Diese Schnittstelle wirkt sich auf alle Unterklassen dieser Klasse aus, jedoch nicht auf die Oberklassen dieser Klasse. Diese Klasse muss die von dieser Schnittstelle angegebenen Methoden implementieren, und ihre Unterklassen können diese Methoden automatisch von dieser Klasse erben. Natürlich können Sie auch alle diese Methoden oder einige davon ersetzen Pluggability (und kann mit diesem Schnittstellentyp geladen werden, wobei alle Unterklassen übergeben werden, die ihn implementieren).

Was uns interessiert, ist nicht diese bestimmte Klasse, sondern ob diese Klasse die von uns benötigte Schnittstelle implementiert.

Die Schnittstelle bietet Steckbarkeit bei Assoziationen und Methodenaufrufen. Je größer der Umfang des Softwaresystems, desto länger ist der Lebenszyklus. Die Schnittstelle gewährleistet die Flexibilität und Skalierbarkeit des Softwaresystems.

Typen

Verwenden Sie Java-Schnittstellen, um Softwareeinheiten intern und extern zu koppeln. Verwenden Sie Java-Schnittstellen anstelle konkreter Klassen, um Variablentypen zu deklarieren, Typdeklarationen für Methoden zurückzugeben, Typdeklarationen für Parameter vorzunehmen und Datentypen zu konvertieren.

Idealerweise sollte eine konkrete Java-Klasse nur die Java-Schnittstelle und die in der abstrakten Java-Klasse deklarierten Methoden implementieren und keine zusätzlichen Methoden bereitstellen.

Hierarchische Struktur

Java-Schnittstellen (und abstrakte Klassen) werden im Allgemeinen als Ausgangspunkt für die hierarchische Struktur eines Typs verwendet.

Wenn eine Klasse bereits einen primären Supertyp (übergeordnete Klasse) hat, kann die Klasse durch die Implementierung einer Schnittstelle einen weiteren sekundären Supertyp haben. Dieser sekundäre Supertyp wird als gemischter Typ bezeichnet.

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