JavaSE基礎: 介面

胖先森發表於2018-01-25
Java

定義

介面，英文稱作interface，在軟體工程中，介面泛指供別人呼叫的方法或者函式。從這裡，我們可以體會到Java語言設計者的初衷，它是對行為的抽象。在Java中，定一個介面的形式如下：

[public] interface InterfaceName {
 
}
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介面中可以含有變數和方法。但是要注意，介面中的變數會被隱式地指定為public static final變數（並且只能是public static final變數，用private修飾會報編譯錯誤），而方法會被隱式地指定為public abstract方法且只能是public abstract方法（用其他關鍵字，比如private、protected、static、 final等修飾會報編譯錯誤），並且介面中所有的方法不能有具體的實現，也就是說，介面中的方法必須都是抽象方法。從這裡可以隱約看出介面和抽象類的區別，介面是一種極度抽象的型別，它比抽象類更加“抽象”，並且一般情況下不在介面中定義變數。

實現類

要讓一個類遵循某組特地的介面需要使用implements關鍵字，具體格式如下：

[public] class ClassName implements Interface1,Interface2,[....]{
}
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可以看出，允許一個類遵循多個特定的介面。如果一個非抽象類遵循了某個介面，就必須實現該介面中的所有方法。對於遵循某個介面的抽象類，可以不實現該介面中的抽象方法。

一個例子

  • 問題: 飛機 導彈 子彈 籃球 石頭 有什麼關係?
package com.shxt.interface_class;

public interface Flyable {
    /* public static final */int MAX_SPEED = 7900;
    public static final int MIN_HEIGHT = 1;

    /*public abstract*/ void fly();
}

class Plane implements Flyable{
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("飛機通過發動機飛");
    }
}

class Man implements Flyable{
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("跳起來,飛行高度最小為:"+MIN_HEIGHT+"米");
    }
}

class Stone implements Flyable,Attack {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("扔出去,飛,但是需要帶有攻擊性");
    }

    @Override
    public void attack() {
        System.out.println("石頭進行攻擊");
    }
}

//繼續首相介面
interface Attack{
    void attack();
}
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為什麼需要介面?

  • 介面就是比"抽象類"還"抽象"的"抽象類"(特殊的抽象類),可以更加規範的對子類進行約束.

  • 核心,全面地專業地實現了:規範和具體實現的的分離

  • 介面就是定義規範,解除耦合關係,第一的是一組規則,體現了現實世界中"如果你是...則必須能..."的思想.

    如果你是天使,則必須能飛

    如果你是汽車,則必須能跑

    如果你是好人,則必須幹掉壞人

    如果你是壞人,則必須欺負好人

  • 介面的本質是"契約精神",就像我們人間的法律一樣,制定好後大家都必須遵守.

  • 專案的具體需求是多變的,我們必須以不變應萬變才能從容開發,此處的"不變"就是"規範".因此,我們開發專案往往是面向介面程式設計

我對介面的一些總結

  • 有時必須從幾個類中派生出一個子類，繼承它們所有的屬性和方法。但是，Java不支援多重繼承。有了介面，就可以得到多重繼承的效果(介面採用多繼承機制)。

  • 介面(interface)是抽象方法和常量值的定義的集合。

  • 從本質上講，介面是一種特殊的抽象類，這種抽象類中只包含常量和方法的定義，而沒有變數和方法的實現。

  • [關鍵]一個類可以實現多個介面，介面也可以繼承其它介面。

  • 用interface關鍵字來定義。

  • 介面中的所有成員變數都預設是由public static final修飾的。

  • 介面中的所有方法都預設是由public abstract修飾的。

  • [關鍵]介面沒有構造器。

  • 實現介面的類中必須提供介面中所有方法的具體實現內容，方可例項化。否則，仍為抽象類。

  • 介面的主要用途就是被實現類實現。（面向介面程式設計）

  • 與繼承關係類似，介面與實現類之間存在多型性

  • 定義Java類的語法格式：先寫extends，後寫implements

    <修飾符> class <類名> [extends <父類>] [implements <介面A> [,<介面B>]... ] {
		<declarations>
}
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  • 通過介面可以實現不相關類的相同行為，而不需要考慮這些類之間的層次關係。

  • 通過介面可以指明多個類需要實現的方法，一般用於定義物件的擴張功能。

  • 介面主要用來定義規範。解除耦合關係。

三.介面和抽象類之間的關係

No. 區別點 抽象類 介面
1 定義 包含一個抽象方法的類 抽象方法和全域性常量的集合
2 組成 構造方法、抽象方法、普通方法、常量、變數 常量、抽象方法
3 使用 子類繼承抽象類(extends) 子類實現介面(implements)
4 關係 抽象類可以實現多個介面 介面不能繼承抽象類，但允許繼承多個介面
5 常見設計模式 模板設計 工廠設計、代理設計
6 物件 都通過物件的多型性產生例項化物件
7 侷限 抽象類有單繼承的侷限 介面沒有此侷限
8 實際 作為一個模板 是作為一個標準或是表示一種能力
9 選擇 如果抽象類和介面都可以使用的話，優先使用介面，因為避免單繼承的侷限
10 特殊 一個抽象類中可以包含多個介面，一個介面中可以包含多個抽象類

在開發中，一個類不要去繼承一個已經實現好的類，要麼繼承抽象類，要麼實現介面。

四.回撥函式[鉤子]

抽象類實現

JavaSE基礎: 介面

可能示例有點牽強,但是我想說的是抽象類的使用

模版設計模式

package com.shxt.abstract_demo;

public abstract class RunTimeTest {

	public void getRunTime(){
		//獲取當前的毫秒數 1970.1.1
		long start = System.currentTimeMillis();
		//測試程式碼
		this.code();

		long end  =  System.currentTimeMillis();

		System.out.println(end-start+"ms");
	}

	public abstract void code();

}

class Code01 extends RunTimeTest{
	@Override
	public void code() {
		for(int i=1;i<1000000;i++){
			System.out.println(i);
		}
	}
}

class Code02 extends RunTimeTest{
	@Override
	public void code() {
		for(int i=1;i<100;i++){
			System.out.println(i);
		}
	}
}
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介面實現

JavaSE基礎: 介面

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