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接口

2019-09-22 19:57:09 · 创建时间 2020-06-15 11:36:24 · 更新时间

Java

本文内容将不定期修订与完善，请以最新版本为准。转载或引用本文内容时，请明确注明作者及原文链接。

摘要

啥是接口？你看了就懂！

正文

一、接口概述与生活举例

啥是接口？不多bb，上图！

接口就是多个类的公共规范。

接口是一种引用数据类型，最重要的内容就是其中的：抽象方法。

二、接口的基本格式

那么，如何定义一个接口的格式？

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public interface 接口名称 {
//接口内容
}

备注:如果换成了关键字interface之后，编译生成的字节码文件仍然是：.java --> .class

如果是Java 7，那么接口中可以包含的内容有：

常量
抽象方法

如果是Java 8，那么接口中还可以额外包含有：

默认方法
静态方法

如果是Java 9，还可以额外包含有：

私有方法

接口使用步骤

接口不能直接使用，必须有一个"实现类"来"实现"该接口。格式：
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public class 实现类名称 implements 接口名称 { //... }
接口的实现类必须覆盖重现（实现）接口中所有的抽象方法。 实现：去掉abstract关键字，加上方法体大括号
创建实现类对象，进行使用。

三、接口的抽象方法

在任何版本Java中，接口都能定义抽象方法。

格式：

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public abstract 返回值类型 方法名称(参数列表);

注意事项：

接口当中的抽象方法，修饰符必须是两个固定的关键字：public abstract
这两个关键字修饰符，可以选择性地省略。（刚学的话，不推荐省略）
方法的三要素（方法名、参数列表、返回值），可以随意定义。

如果实现类并没有覆盖重写接口中所有的抽象方法，那么这个实现类自己就必须是抽象类。

MyInterfaceAbstract.java

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public interface MyInterfaceAbstract {

    // 这是一个抽象方法
    public abstract void methodAbs1();

    // 这也是抽象方法
    abstract void methodAbs2();

    // 这也是抽象方法
    public void methodAbs3();

    // 这也是抽象方法
    void methodAbs4();

}

MyInterfaceAbstractImpl.java

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public class MyInterfaceAbstractImpl implements MyInterfaceAbstract {
    @Override
    public void methodAbs1() {
        System.out.println("这是第一个方法！");
    }

    @Override
    public void methodAbs2() {
        System.out.println("这是第二个方法！");
    }

    @Override
    public void methodAbs3() {
        System.out.println("这是第三个方法！");
    }

    @Override
    public void methodAbs4() {
        System.out.println("这是第四个方法！");
    }
}

Demo01Interface.java

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public class Demo01Interface {

    public static void main(String[] args) {
        // 错误写法！不能直接new接口对象使用。
//        MyInterfaceAbstract inter = new MyInterfaceAbstract();

        // 创建实现类的对象使用
        MyInterfaceAbstractImpl impl = new MyInterfaceAbstractImpl();
        impl.methodAbs1();
        impl.methodAbs2();
    }

}

四、接口的默认方法

从java 8开始，接口里允许默认方法

格式：

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public default 返回值类型 方法名称(参数列表){
//方法体
}

接口的默认方法，可以通过接口实现类对象，直接调用。
接口的默认方法，也可以被接口实现类进行覆盖重写。

备注：接口当中的默认方法，可以解决接口升级的问题。

MyInterfaceDefault.java

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public interface MyInterfaceDefault {
	//抽象方法
	public abstract void methodAbs();
	
	//新添加一个抽象方法，会导致两个实现类报错
	//public abstract void methodAbs2();
	
	//为了解决上面的问题，需要将新添加的方法，改成默认方法。public省略不写，也会默认为public
	public default void methodDefault() {
		//一定要将这个大括号写上
		System.out.println("这是新添加的默认方法");
	}
}

MyInterfaceDefaultA.java

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public class MyInterfaceDefaultA implements MyInterfaceDefault {

	@Override
	public void methodAbs() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("实现了抽象方法，AA");
	}
	
}

MyInterfaceDefaultB.java

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public class MyInterfaceDefaultB implements MyInterfaceDefault {

	@Override
	public void methodAbs() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("实现了抽象方法，BB");
	}
	
	@Override
	public void methodDefault() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("实现类B覆盖重写了接口的默认方法");
	}

}

Demo02Interface.java

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public static void main(String[] args) {
		
		//创建实现类对象
		MyInterfaceDefaultA a=new MyInterfaceDefaultA();
		a.methodAbs();//调用抽象方法，实际运行的是右侧实现类
		
		//调用默认方法，如果实现类中没有，会向上寻找
		a.methodDefault();//这是新添加的默认方法
		
		MyInterfaceDefaultB b=new MyInterfaceDefaultB();
		b.methodAbs();
		b.methodDefault();//实现类B覆盖重写了默认方法
	}

五、接口的静态方法

从Java 8开始，接口中允许定义静态方法。

格式：

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public static 返回值类型 方法名称(参数列表){
//方法体
}

提示：

就是将abstract或者default换成static，然后带上方法体。

注意：不能通过接口实现类的对象来调用接口当中的静态方法。

正确用法：直接通过接口名称调用静态方法

格式：

接口名称.静态方法(参数列表)

MyInterfaceStatic.java

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public interface MyInterfaceStatic {
	
	//public 可以省略
	public static void methodStatic() {
		System.out.println("这是接口的静态方法！");
	}
}

MyInterfaceStaticImpl.java

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public class MyInterfaceStaticImpl implements MyInterfaceStatic {

}

Demo03Interface.java

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public class Demo03Interface {
	public static void main(String[] args) {
//		MyInterfaceStaticImpl impl=new MyInterfaceStaticImpl();
		
		//错误写法！
		//impl.methodStatic();
		
		//直接通过接口名称调用静态方法
		MyInterfaceStatic.methodStatic();
		
		
	}
}

六、接口的私有方法

问题描述：

我们需要抽取一个公共方法，用来解决两个默认方法之间的重复代码的问题，但是这个共有方法不应该让实现类使用，应该是私有化的。

解决方案：

从Java 9开始，接口里允许定义私有方法

普通私有方法，解决多个默认方法之间重复代码问题
格式：
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private 返回值类型方法名称(参数列表){ //方法体 }
静态私有方法，解决多个静态方法之间的重复代码问题格式：
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private static 返回值类型方法名称(参数列表){ //方法体 }

MyInterfacePrivateA.java

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public interface MyInterfacePrivateA {
	public default void methodDefault1() {
		 System.out.println("这是默认方法1");
//		 System.out.println("AAA");
//		 System.out.println("BBB");
//		 System.out.println("CCC");
		 //methodCommon();
		 
		 methodPrivateCommon();
	}
	public default void methodDefault2() {
		System.out.println("这是默认方法2");
//		System.out.println("AAA");
//		System.out.println("BBB");
//		System.out.println("CCC");
		//methodCommon();
		
		methodPrivateCommon();
	}
	//如果就像上面的一样，有重复的咋办？
	//像下面这样，写个方法呗？但是...
	
	public default void methodCommon() {
		System.out.println("AAA");
		System.out.println("BBB");
		System.out.println("CCC");
	}
	
	//用下面这个就完美解决了
	private void methodPrivateCommon() {
		System.out.println("AAA");
		System.out.println("BBB");
		System.out.println("CCC");
	}
}

MyInterfacePrivateB.java

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public interface MyInterfacePrivateB {
	public static void methodStatic1() {
		 System.out.println("这是静态方法1");
		 
		 methodPrivateCommon();
	}
	public static void methodStatic2() {
		System.out.println("这是静态方法2");
		
		methodPrivateCommon();
	}
	
	
	private static void methodPrivateCommon() {
		System.out.println("AAA");
		System.out.println("BBB");
		System.out.println("CCC");
	}
}

MyInterfacePrivateAImpl.java

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public class MyInterfacePrivateAImpl implements MyInterfacePrivateA {
	public void methodAnother() {
		//methodCommon();//直接访问接口中的默认方法，但是这个不应该被访问到啊
		
		
	}
}

七、接口的常量定义以及使用

接口当中，也可以定义"成员变量"

但是这个成员变量，需要public static final三个关键字进行修饰

从效果上看，这就是接口的常量

格式：

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public static final 数据类型 常量名称 = 数据值;

一旦使用final关键字进行修饰，说明不可改变

接口当中的常量，可以省略这三个关键字，但即使不写，还是默认为自带这三个关键字
接口当中的常量，必须进行赋值
接口当中的常量名称，使用完全大写，并且下划线隔开

MyInterfaceConst.java

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public interface MyInterfaceConst {
	
	//这其实就是一个常量，一旦赋值，是不可以修改的
	public static final int NUM_OF_MY_CLASS =10;
	
	
}

Demo05Interface.java

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public class Demo05Interface {
	//访问接口当中的常量
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(MyInterfaceConst.NUM_OF_MY_CLASS);
	}
}

八、接口内容总结

在Java 9+版本中（带有中括号表示可以省略）

成员变量其实是常量，格式：
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[public] [static] [final] 数据类型常量名称 = 数据值;
注意: 常量必须进行赋值，而且一旦赋值不能改变。常量名称完全大写，用下划线进行分割。
接口中最重要的就是抽象方法，格式：
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[public] [abstract] 返回值类型方法名称(参数列表);
注意：实现类必须覆盖重写接口中所有的抽象方法，除非实现类是抽象类。
从java 8开始，接口里允许定义默认方法，格式：
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[public] default 返回值类型方法名称(参数列表) { 方法体 }
注意：默认方法也可以被覆盖重写。
从java 8开始，接口里允许定义静态方法，格式：
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[public] static 返回值类型方法名称(参数列表) { 方法体 }
注意：应该通过接口名称进行调用，不能通过实现类对象调用接口静态方法

从java 9开始，接口里允许定义私有方法，格式：

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普通私有方法：private 返回值类型 方法名称(参数列表) { 方法体 }
静态私有方法：private static 返回值类型 方法名称(参数列表) { 方法体 }

注意：private的方法只有接口自己才能调用，不能被实现类或者别人使用。

九、使用接口时的注意事项

使用接口的时候，需要注意：

接口是没有静态代码块或者构造方法的

一个类的直接父类是唯一的，但是一个类可以同时实现多个接口格式：

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public class MyInterfaceImpl implements MyInterfaceA,MyInterfaceB{
//覆盖重写所有抽象方法
}

如果实现类所实现的多个接口当中，存在重复的抽象方法，那么只需要覆盖重写一次即可
如果实现类没有覆盖重写所有接口当中的所有抽象方法，那么实现类就必须是抽象类
如果实现类实现的多个接口当中，存在重复的默认方法，那么实现类一定要对冲突的默认方法进行覆盖重写
一个类，如果直接父类当中的方法，跟接口当中继承的方法产生了冲突，优先用父类当中的方法。

MyInterfaceA.java

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public interface MyInterfaceA {
	public abstract void methodA();
	
	public abstract void methodAbs();
	
	public default void methodDefault() {
		System.out.println("默认方法AAA");
	}
}

MyInterfaceB.java

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public interface MyInterfaceB {
	public abstract void methodB();
	public abstract void methodAbs();
	
	public default void methodDefault() {
		System.out.println("默认方法BBB");
	}
}

MyInterfaceAbstract.java

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public abstract class MyInterfaceAbstract implements MyInterfaceA,MyInterfaceB {

	@Override
	public void methodDefault() {
		System.out.println("不管抽不抽象，有冲突，都得重写");
	}
	
}

MyInterfacImpl.java

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public class MyInterfaceImpl implements MyInterfaceA,MyInterfaceB {

	@Override
	public void methodB() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("覆盖重写A接口抽象方法");
	}

	@Override
	public void methodA() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("覆盖重写B接口抽象方法");
	}

	@Override
	public void methodAbs() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("覆盖重写了AB接口都有的抽象方法");
	}

	@Override
	public void methodDefault() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("对多个接口当中的冲突的默认方法进行覆盖重写");
	}
	
}

Demo01Interface.java

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public class Demo01Interface {

}

接口之间的多继承

类与类之间是单继承的。直接父类只能有一个。
类与接口直接是多实现的。一个类可以实现多个接口，有冲突需要解决。
接口与接口之间是多继承的。

注意事项：

多个父接口当中的抽象方法如果重复，没关系
多个父接口当中的默认方法如果重复，那么子接口必须进行默认方法的覆盖重写，而且带着default关键字。

多态以及上下转型

继承案例以及抽象类