05.Java Basics - Interface

基本概念

接口（interface），在软件工程中，接口泛指供别人调用的方法或者函数。它使抽象的概念更进一步。

在 Java 中通过关键字 interface 定义一个接口，通过关键字 implements 实现接口。

我们可以接口理解为是一个极度抽象的类，因为它比抽象类更抽象。

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实例探究

下面通过例子来看接口的特点：

• 定义一个接口

// 1.接口，访问权限只能是 默认（包访问权限）或 publicpublic interface Parent {

    // 2.成员变量，准确来说应该叫常量。具有以下特点：

    // 2.1.访问权限只能是 public （缺省也代表 public） ，修饰符只能是 final & static
    public final static String WORD = "a";    // 2.2.即使不指定，默认也是被 public fainl static 修饰
    String NAME = "b";    // 2.3.不能存在空的 final 变量 ，如 int num; 但是可以被非常量表达式初始化
    int num = new Random().nextInt(100);    // 3.抽象方法，访问权限只能是 默认（包访问权限）或 public
    public abstract void print();    abstract void print(int i);    // 4.普通方法，访问权限只能是 默认（包访问权限）或 public
    public void play();    void play(int i);
}

• 实现一个接口

public class Son implements Parent {
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("I am Son");
    }    @Override
    public void play() {
        System.out.println("Son is playing");
    }
}

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嵌套接口

嵌套接口有两种形式：

• 在类中定义一个接口；

• 在接口中定义一个接口。

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1.在类中定义接口

接口嵌套在类中，具有以下特点：

• 接口的访问权限没了限制，可以使用 private 修饰

• 方法/抽象方法/变量的访问权限与外部接口一致

下面通过实例来验证：

public class Demo {
    // 内部接口
    private interface A {
        void f();
    }    // 内部类
    class AImpl implements A {        @Override
        public void f() {
            System.out.println("AImpl.f()");
        }
    }

    A getA(){        return new AImpl();
    }    private A a;    public void receive(A a){        this.a = a;
        a.f();
    }
}

再来看它的调用过程：

Demo demo = new Demo();// 错误，因为 A 是私有接口，不可被外部访问
// Demo.A a = demo.getA();  // 因为 A 接口不可视，所以只能通过内部类来访问
Demo.AImpl a = (Demo.AImpl) demo.getA();a.f();// 或者是这样
demo.receiveA(demo.getA());

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2.在接口中定义接口

在接口中定义接口，除了调用之外，均于普通接口一致。

public interface Demo {
    // 内部接口
    interface A {        void play();
    }    void print();
}public class DemoImpl implements Demo,Demo.A{

    @Override
    public void play() {
        System.out.println("DemoImpl.play()");
    }    @Override
    public void print() {
        System.out.println("DemoImpl.print()");
    }

}public class Test{
    public static void main(String[] args) {        // 向上转型，只能调用 print（）
        Demo demo  = new DemoImpl();        // 向上转型，只能调用 play（） 
        Demo.A a = new DemoImpl();      
    }
}

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接口&抽象类

上面说过，我们可以把接口理解为是一个极度抽象的类，因为它比抽象类更抽象。

在实际运用中，两者还是有区别的。

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1.语法区别

• 抽象类可以包含非抽象方法，而接口中只能存在抽象方法。

• 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公共的静态常量（public static final）。

• 抽象类可以有静态代码块和静态方法，接口中不能含有静态代码块以及静态方法。

• 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。

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2.运用区别

抽象类是对事物整体（属性，行为）的抽象，而接口是对事物局部（行为）的抽象。

举个简单的例子，飞机和鸟是不同类的事物，但是它们都有一个共性，就是都会飞。

在设计的时候，可以将飞机设计为一个类 Airplane，将鸟设计为一个类 Bird。

但是不能将飞行这个特性也设计为类，因此它只是一个行为特性，并不是对一类事物的抽象描述。

此时可以将飞行 设计为一个接口 Fly，包含方法fly( )，然后 Airplane 和 Bird 分别根据自己的需要实现Fly 这个接口。

然后至于有不同种类的飞机，比如战斗机、民用飞机等直接继承 Airplane 即可，对于鸟也是类似的，不同种类的鸟直接继承 Bird 类即可。

从这里可以看出，继承是一个 “是不是”的关系，而接口实现则是 “有没有”的关系。

如果一个类继承了某个抽象类，则子类必定是抽象类的种类，而接口实现则是有没有、具备不具备的关系，比如鸟是否能飞（或者是否具备飞行这个特点），能飞行则可以实现这个接口，不能飞行就不实现这个接口。

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