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Laissez-vous comprendre les interfaces Java (exemples détaillés)
- WBOYavant
- 2022-04-19 17:55:003792parcourir
Cet article vous apporte des connaissances pertinentes sur java, qui introduit principalement les problématiques liées aux interfaces, notamment le concept d'interfaces et un résumé de quelques points de connaissances, les règles grammaticales, l'utilisation des interfaces et les caractéristiques des interfaces, etc., jetons-y un coup d'œil, j'espère que cela sera utile à tout le monde.
Apprentissage recommandé : "Tutoriel vidéo Java"
Interface
Flux en une image
Le concept d'interface et résumé de quelques points de connaissance
Il peut y avoir plusieurs fichiers d'interface dans un fichier se terminant par .Java, et le nom du fichier utilise le nom de l'interfaceInterface ( Anglais : Interface ), Dans le langage de programmation JAVA, il s'agit d'un type abstrait et d'un ensemble de méthodes abstraites. Une interface est généralement déclarée avec interface. Une classe hérite des méthodes abstraites de l'interface en héritant de l'interface.
Les interfaces ne sont pas des classes La façon d'écrire des interfaces est très similaire aux classes, mais elles appartiennent à des concepts différents. Les classes décrivent les propriétés et méthodes d'un objet. L'interface contient les méthodes à implémenter par la classe. Sauf si la classe qui implémente l'interface est une classe abstraite,
sinon la classe doit définir toutes les méthodes de l'interface .
Les interfaces ne peuvent pas être instanciées, mais elles peuvent être implémentées. Une classe qui implémente une interface doit implémenter toutes les méthodes décrites dans l'interface, sinon elle doit être déclarée comme classe abstraite. De plus, en Java, les types d'interface peuvent être utilisés pour déclarer une variable, Ils peuvent devenir un pointeur nul, ou être liés à un objet qui implémente cette interface. Les similitudes entre les interfaces et les classes
Les interfaces ne peuvent pas être utilisées pour instancier des objets Les interfaces ont pas de structure MéthodesLe fichier de bytecode de l'interface est enregistré dans .class Le fichier de bytecode correspondant à l'interface
- dans le fichier à la fin doit être dans la structure de répertoires correspondant au nom du package
- La différence entre les interfaces et les classes
Chaque méthode de l'interface est également implicitement abstraite, donc les méthodes de l'interface seront implicitement désignées comme publiques abstraites (ne peuvent être que publiques abstraites, d'autres modificateurs signaleront une erreur) L'interface contient des variables, mais les variables de l'interface seront implicitement désignées comme publiques statiques variables finales (et ne peuvent être que publiques, la modifier avec private signalera une erreur de compilation)Toutes les méthodes de l'interface doivent être des méthodes abstraites. Après Java 8, les méthodes non abstraites modifiées avec le mot-clé par défaut peuvent être utilisées dans les interfaces
- Les interfaces ne peuvent pas contenir de variables membres, à l'exception des variables statiques et finales
- Le le concept selon lequel les interfaces sont héritées par les classes ne l'est pas. À vrai dire, il devrait être implémenté par la classe
- L'interface peut réaliser ce que nous appelons l'héritage multiple
- Certaines caractéristiques de l'interface
Les méthodes dans les classes abstraites peuvent avoir des instructions exécutables spécifiques, c'est-à-dire des corps de méthode, qui peuvent réaliser les fonctions spécifiques de la méthode, mais les méthodes des interfaces ne le peuvent pas (par exemple :Les méthodes de l'interface ne peuvent pas être implémentées dans l'interface. Les méthodes de l'interface ne peuvent être implémentées que par la classe qui implémente l'interface
- .
- La différence entre les classes abstraites et les interfaces
- Dans Avant JDK1.8, elles présentaient les différences suivantes
System .out.println("I'm super corn !!);
)Les variables membres dans les classes abstraites peuvent être de
- différents types, tandis que les variables membres dans les interfaces ne peuvent être que des public static final
types L'- interface ne peut pas contenir de blocs de code statiques ni l'utilisation de méthodes statiques (méthodes modifiées avec static), tandis que les classes abstraites peuvent avoir des blocs de code statiques et des méthodes statiquesUne classe ne peut hériter d'une classe abstraite, mais une classe peut implémenter plusieurs interfaces
- Alors ce à quoi vous devez faire attention ici est :
- Après JDK1.8, les interfaces sont autorisées à contenir des méthodes statiques et des corps de méthode, et sont autorisées à contenir méthodes d'implémentation spécifiques.Cette méthode est appelée "méthode par défaut". Cette méthode utilise le mot-clé default pour modifier
Après JDK1.9, les méthodes peuvent être définies comme privées, afin que certains codes réutilisés n'exposent pas les méthodes
. La signification des classes abstraites est de permettre au compilateur de Pour une meilleure vérification, nous n'utiliserons généralement pas directement les classes abstraites, mais utiliserons ses sous-classes. Si nous créons accidentellement un objet via une classe abstraite, le compilateur nous le rappellera à temps.
Remarque : vous pouvez lire le contenu ci-dessus environ une fois. Ce n'est pas grave si vous ne le comprenez pas, je vous l'expliquerai un par un ci-dessous. vous aurez l'impression de vous réveiller d'un grand rêve
Alors, qu'est-ce qu'une interface dans la vraie vie ? Il peut s'agir d'un port USB d'un ordinateur portable, d'une prise de courant, etc.
Ensuite, ces interfaces sont également différentes en termes de normes de mise en œuvre et d'utilisation
- Sur le port USB de l'ordinateur, vous pouvez brancher : Disque U, souris, clavier... Tous les appareils conformes au protocole USB
- peuvent être branchés sur la prise de courant : ordinateurs, téléviseurs, cuiseurs à riz...tous les appareils conformes au cahier des charges
Nous peut le voir à partir des exemples ci-dessus :Les interfaces sont des normes de comportement publiques. Les normes peuvent être utilisées universellement par tout le monde à condition qu'elles soient conformes aux normes lors de leur mise en œuvre. En Java, une interface peut être considérée comme : une spécification commune pour plusieurs classes, qui est un type de données de référence
Règles de grammaire
Le format de définition de l'interface est fondamentalement le même que le format de définition d'une classe Remplacer. le mot-clé class avec Le mot-clé interface définit une interface.
public interface 接口名称{
//抽象方法
public abstract void method1();
//public abstract是固定搭配，可以不写
public void method2();
abstract void method3();
void method4();
//注意：在接口中上述的写法都是抽象方法，所以method4这样写代码更整洁}
Conseils :
- Lors de la création d'une interface, le nom de l'interface commence généralement par la lettre majuscule I (lire ai)
- Le nom de l'interface utilise généralement des mots adjectifs avec une partie du discours
- Comme convenu dans la norme de codage Alibaba, les méthodes de l'interface et n'ajoutez aucun modificateur aux attributs pour garder le code propre
Utilisation des interfaces
Les interfaces ne peuvent pas être directement instanciées et utilisées. Il doit y avoir une classe pour l'implémenter. et implémentez toutes les méthodes abstraites dans l'interface
public class 类名称 implements 接口名称{
//...}
Remarque : la relation d'héritage entre les sous-classes et les classes parentes est étendue et la relation d'implémentation entre les classes et les interfaces est implémentée.
Les classes et interfaces de la souris USB et du clavier USB sont utilisées dans les ordinateurs portables pour implémenter des fonctions
- Interface USB : y compris les fonctions d'ouverture et de fermeture de l'appareil
- Classe d'ordinateur portable : y compris la fonction d'allumage et d'extinction et en utilisant des périphériques USB
- Classe Souris : implémente l'interface USB et possède la fonction de clic
- Classe Clavier : implémente l'interface USB et possède la fonction d'entrée
//USB接口public interface USB{
void openDevice();
void closeDevice();}//鼠标类，实现USB接口public class Mouse implements USB{
@Override
public void openDevice(){
System.out.println("打开鼠标");
}
@Override
public void closeDevice(){
System.out.println("关闭鼠标");
}
public void click(){
System.out.println("鼠标点击");
}}//键盘类，实现USB接口public class KeyBoard implements USB {
@Override
public void openDevice(){
System.out.println("打开键盘");
}
@Override
public void closeDevice(){
System.out.println("关闭键盘");
}
public void inPut(){
System.out.println("键盘输入");
}}//笔记本类：使用USB设备public class Computer {
public void powerOn(){
System.out.println("打开笔记本电脑");
}
public void powerOff(){
System.out.println("关闭笔记本电脑");
}
public void useDevice(USB usb){
usb.openDevice();
if(usb instanceof Mouse){
Mouse mouse = (Mouse)usb;
mouse.click();
}else if(usb instanceof KeyBoard){
KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb;
keyBoard.inPut();
}
usb.closeDevice();
}}//测试类：public class TestUSB{
public static void main(String[] args){
Computer computer = new Computer();
computer.powerOn();
//使用鼠标设备
computer.useDevice(new Mouse());
//使用键盘设备
computer.useDevice(new KeyBoard());
computer.powerOff();
}}
Sortie : 
instanceof
Dans l'exemple de code ci-dessus , instanceof est mentionné, il peut y avoir un petit Mon partenaire ne comprend pas très bien. Je l'ai présenté ici dans mon blog précédent, Instanceof est un mot-clé réservé en Java. le côté droit est la classe et le type de retour est le type booléen.
Sa fonction spécifique est de tester si l'objet de gauche est un objet instancié créé par la classe de droite ou une sous-classe de la classe de droite
Si c'est le cas, il renvoie vrai, sinon il renvoie faux
[Notes sur l'utilisation de instanceof ] Relation d'héritage existante, puis il y a l'utilisation d'instanceof (y compris l'implémentation de l'interface)
[scénario d'application instanceof] Lorsqu'une conversion forcée de type d'objets est nécessaire, instanceof doit être utilisée pour juger
- Le type d'interface est un type référence, mais ne peut pas créer directement l'objet de l'interface
-
public class TestUSB { public static void main(String[] args){ USB usb = new USB(); }}//编译会出错：USB是抽象的，无法实例化
- Chaque méthode de l'interface est une méthode abstraite publique, c'est-à-dire la méthode dans l'interface sera implicitement désignée comme public abstract (ne peut être que public abstract, d'autres modificateurs signaleront des erreurs)
-
public interface USB { //编译出错：此处不允许使用修饰符private //或者是java: 缺少方法主体, 或声明抽象 private void openDevice(); void closeDevice(); //不同JDK版本编译器的标准是不一样的，报错也是不一样的}
- Les méthodes de l'interface ne peuvent pas être implémentées dans l'interface et ne peuvent être implémentées que par la classe qui implémente le interface
-
public interface USB { void openDevice(); //编译失败：因为接口中的方法默认为抽象方法 //Error：接口抽象方法不能带有主体}
Mais si nous ajoutons une valeur par défaut ici, alors le corps de la méthode peut être implémenté. 
- Lors du remplacement d'une méthode dans une interface, vous ne pouvez pas utiliser la valeur par défaut comme modification d'autorisation d'accès
-
public interface USB {void openDevice();//默认为publicvoid closeDevice();//默认为public}public class Mouse implements USB { @Override void openDevice(){ System.out.println("打开鼠标"); } //...}//这里编译会报错，重写USB中的openDevice方法时，不能使用默认修饰符
Pour implémenter cette interface, la plage du modificateur de restriction d'accès de la méthode qui remplace cette interface est plus grande que celle dans l'interface
- Les interfaces peuvent contenir des variables, mais les variables de l'interface seront automatiquement et implicitement désignées par le compilateur comme
- public static finalvariables
public interface USB {
double brand = 3.0;//默认为：final public static修饰
void openDevice();
void closeDevice();}public class TestUSB {
public static void main(String[] args){
System.out.println(USB.brand);
//可以直接通过接口名访问，说明变量时静态的
//下面写法会报错 Java：无法为最终变量brand分配值
USB.brand = 2.0;
//说明brand具有final属性
}}
- Il ne peut pas y avoir de blocs de code ni de constructeurs statiques dans l'interface. interface
-
public interface USB { public USB(){ }//编译失败 { }//编译失败 void openDevice(); void closeDevice();}
- 接口虽然不是类，但是接口编译完成之后的字节码文件的后缀格式也是.class
- 如果类没有实现接口中的所有抽象方法，则类必须设置为抽象类
- JDK8中规定了接口中可以包含上面所说的default方法
实现多个接口
在Java中，类和类之间是单继承的，一个类只能由一个父类，即Java中不支持多继承，但是一个类可以实现多个接口。下面用代码来演示
public class Animal {
protected String name;
public Animal(String name){
this.name = name;
}}
然后我们再写一组接口，分别来表示“会飞的”“会跑的”“会游泳的”.
public interface IFlying {
void fly();}public interface IRunning {
void run();}public interface ISwimming {
void swim();}
那么接下来我们创建几个具体的动物类来接受并实现这些接口
比如，猫会跑
public class Cat extends Animal implements IRunning{
public Cat(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println("小猫"+this.name+"正在跑");
}}
鱼会游泳
public class Fish extends Animal implements ISwimming{
public Fish(String name){
super(name);
}
@Override
public void swim() {
System.out.println("小鱼"+this.name+"正在游泳");
}}
而青蛙即会跑又会游泳
public class Frog extends Animal implements IRunning,ISwimming{
public Frog(String name){
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println("青蛙"+this.name+"正在跑");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println("青蛙"+this.name+"正在游泳");
}}
注意：一个类实现多个接口的时候，每个接口中的抽象方法都要去实现，除非类用abstract修饰，为抽象类
提示IDEA中使用ctrl + i 可以快速实现接口
还有一种动物水陆空三栖，它是大白鹅
public class Goose extends Animal implements IRunning,ISwimming,IFlying{
public Goose(String name) {
super(name);
}
@Override
public void fly() {
System.out.println(this.name+"正在飞");
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name+"正在跑");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name+"正在漂在水上");
}}
这段代码展现了Java面向对象编程中最常见的用法：一个类继承了一个父类，然后同时实现多个接口
继承表达的含义是is-a,而接口表达的含义是具有xxx的特性
猫是一种动物，具有会跑的特性
青蛙是一种动物，即能跑也能有用
大白鹅也是一种动物，技能跑，也能游，还能飞
有了接口之后，类的使用者就不需要去关注具体的类的属性是否符合，而只需要关心某个类是否具有某个特性/功能，如果有，就可以实现对应的接口
那么我们现在实现一个走路的方法
public class TestDemo1 {
public static void walk(IRunning iRunning){
System.out.println("我带着小伙伴去散步");
iRunning.run();
}
public static void main(String[] args) {
Cat cat = new Cat("小猫");
walk(cat);
Frog frog = new Frog("小青蛙");
walk(frog);
}}
输出结果
只要是会跑的，带有跑这个属性特征的，都可以接受相应的对象
public class Robot implements IRunning{
private String name;
public Robot(String name){
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name+"正在用轮子跑");
}
public static void main(String[] args) {
Robot robot = new Robot("机器人");
walk(robot);
}}
故输出结果为
接口之间的继承
在Java中，类和类之间是单继承的，一个类可以实现多个接口，接口与接口之间可以多继承。
即：用接口可以达到多继承的目的
接口可以继承一个接口，达到复用的效果。这里使用extends关键字
interface IRunning {
void run();}interface ISwimming {
void swim();}//两栖的动物，即能跑，也能游泳interface IAmphibious extends IRunning ISwimming {}class Frog implements IAmphibious {
...}
通过接口继承创建一个新的接口IAmphibious表示“两栖的”。
创建的Frog类就实现了这个两栖的接口
接口之间的继承就相当于把多个接口合并到了一起
接口使用的例子
我们在之前的数组中讲解过给数组排序，那么我们该如何给对象数组排序呢？
首先我们定义一个Student的类，然后重写一下String方法
public class Student {
private String name;
private int score;
public Student(String name,int score){
this.name = name;
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", score=" + score +
'}';
}}
我们再给定一个学生对象数组，根据这个对象数组中的元素进行排序
这里我们按照分数降序排序
public class Student {
private String name;
private int score;
public Student(String name,int score){
this.name = name;
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", score=" + score +
'}';
}
public static void main(String[] args) {
Student[] students = new Student[]{
new Student("A",95),
new Student("B",96),
new Student("C",97),
new Student("D",98),
};
}}
那么按照我们之前的理解，数组中有一个可以供我们使用的sort方法，我们能否直接使用呢？
Arrays.sort(students);System.out.println(students);//运行结果：Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: class ClassArray.Student cannot be cast to class java.lang.Comparable (ClassArray.Student is in unnamed module of loader 'app'; java.lang.Comparable is in module java.base of loader 'bootstrap') at java.base/java.util.ComparableTimSort.countRunAndMakeAscending(ComparableTimSort.java:320) at java.base/java.util.ComparableTimSort.sort(ComparableTimSort.java:188) at java.base/java.util.Arrays.sort(Arrays.java:1041) at ClassArray.Student.main(Student.java:36)
我们可以看到这里程序报错了，这里的意思是Student并没有实现Comparable的接口
那么这里的sort是进行普通数字的比较，大小关系明确，而我们指定的是两个学生对象的引用变量，这样的大小关系的指定是错误的，我们需要额外去人为规定对象中的比较元素
那么怎么实现呢？
我们可以用Student类实现Comparable接口，并实现其中的compareTo方法
public class Student implements Comparable<student>{
private String name;
private int score;
public Student(String name,int score){
this.name = name;
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", score=" + score +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
if (this.score>o.score){
return -1;// 如果当前对象应排在参数对象之前，则返回小于0的数字
} else if(this.score<o.score><p>那么我们在这里重写了compareTo的方法，自己定义了比较的规则，我们就自己再去写一个sort的方法，去调用这个compareTo方法，真正意义上实现对 对象数组的排序<br>我们使用冒泡排序法</p>
<pre class="brush:php;toolbar:false"> public static void sort(Comparable[] array){// 这里要注意，虽然接口不能实例化对象，// 但是接口类型的引用变量可以指向它的实现类对象// 这里的实现类对象就是实现了这个接口的对象// 例如Comparable[] comparable = new Student[3];// 所以这里的参数就可以用Comparable[] array来接收
for (int bound = 0;bound<array.length>bound;cur--){
if (array[cur-1].compareTo(array[cur])>0){
//这里就说明顺序不符合要求，交换两个变量的位置
Comparable tmp = array[cur-1];
array[cur-1] = array[cur];
array[cur] = tmp;
}
}
}}</array.length>
sort方法写好了，我们写一个main函数来测试一下
public static void main(String[] args) {
Student[] students = new Student[]{
new Student("A",95),
new Student("B",91),
new Student("C",97),
new Student("D",95),
};
System.out.println("sort前："+Arrays.toString(students));
sort(students);
System.out.println("sort后："+Arrays.toString(students));
}
运行结果
E:\develop\Java\jdk-11\bin\java.exe "-javaagent:E:\IDEA\IntelliJ IDEA Community Edition 2021.3.2\lib\idea_rt.jar=65257:E:\IDEA\IntelliJ IDEA Community Edition 2021.3.2\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath E:\JAVAcode\gyljava\Interface\out\production\Interface ClassArray.Studentsort前：[Student{name='A', score=95}, Student{name='B', score=91}, Student{name='C', score=97}, Student{name='D', score=95}]sort后：[Student{name='C', score=97}, Student{name='A', score=95}, Student{name='D', score=95}, Student{name='B', score=91}]
那么我们如果想要按照名字排序呢？也是可以的
import java.util.Arrays;import java.util.Comparator;/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description: Hello,I would appreciate your comments~
* User:Gremmie
* Date: -04-13
* Destination:利用Comparable的接口实现对 对象数组 选择性排序的功能
*/class Student implements Comparable<student>{
public String name;
public int age;
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
return this.name.compareTo(o.name);
}}class AgeComparator implements Comparator<student> {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.age-o2.age;
}}class NameComparator implements Comparator<student> {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.name.compareTo(o2.name);
}}public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
Student[] students = new Student[3];
students[0] = new Student("zhangsan",19);
students[1] = new Student("lisi",8);
students[2] = new Student("abc",78);
AgeComparator ageComparator = new AgeComparator();
NameComparator nameComparator = new NameComparator();
//这里的方法sort是Array里面自带的，非常方便，
//只需将我们写好的比较器传过去就好了
System.out.println("排序前："+Arrays.toString(students));
Arrays.sort(students,nameComparator);
System.out.println("排序后："+Arrays.toString(students));
Comparable<student>[] studentComparable =students;
}
public static void main2(String[] args) {
/*Student students1 = new Student("zhangsan",19);
Student students2 = new Student("abc",78);
if(students2.compareTo(students1) > 0) {
System.out.println("fafaa");
}*/
}
public static void main1(String[] args) {
Student[] students = new Student[3];
students[0] = new Student("zhangsan",19);
students[1] = new Student("lisi",8);
students[2] = new Student("abc",78);
System.out.println("排序前："+Arrays.toString(students));
Arrays.sort(students);
System.out.println("排序后："+Arrays.toString(students));
}}</student></student></student></student>
Clonable接口以及深拷贝
其作用如其名，是用来进行克隆的，Clonable是个很有用的接口。
Object类中存在一个clone方法，调用这个方法可以创建出一个对象，实现“拷贝”。
但是我们想要合法调用clone方法，就要先实现Clonable接口，
否则就会抛出CloneNotSupportedException异常
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description: Hello,I would appreciate your comments~
* User:Gremmie
* Date: -04-13
* Destination:利用Clonable的接口实现clone方法，克隆含对象的对象
*/class Money implements Cloneable{
public double money = 19.9;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}}class Person implements Cloneable{
public int id = 1234;
public Money m = new Money();
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"id='" + id + '\'' +
'}';
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Person tmp = (Person) super.clone();
tmp.m = (Money) this.m.clone();
return tmp;
//return super.clone();
}}public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
Object o = new Person();
Object o2 = new Money();
}
public static void main1(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Person person1 = new Person();
Person person2 = (Person)person1.clone();
System.out.println(person1.m.money);
System.out.println(person2.m.money);
System.out.println("=========================");
person2.m.money = 99.99;
System.out.println(person1.m.money);
System.out.println(person2.m.money);
}}
我们如果只是通过clone，那么就只是拷贝了Person的对象，但是Person中的money对象我们并没有拷贝下来，只是单纯拷贝下来一个地址，那么我们在这里就要进行深拷贝，讲Money类也接受Clonable接口，这样在调用clone方法的时候，money也会进行克隆
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