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。
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"); } }
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。
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());
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(); } }
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。
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。
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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