java之介面

0X7e發表於2020-12-01
Java

0x01.介面

什麼是介面？
介面是Java語言中的一種引用型別，是方法的"集合"，所以介面的內部主要就是定義方法，包含常量,抽象方法（JDK 7及以前），預設方法和靜態方法（JDK 8）,私有方法(jdk9)
。
介面的定義，它與定義類方式相似，但是使用 interface 關鍵字。它也會被編譯成.class檔案，但一定要明確它並不是類，而是另外一種引用資料型別。

public class 類名.java-->.class
public interface 介面名.java-->.class

引用資料型別：陣列，類，介面。

介面的使用，它不能建立物件，但是可以被實現（ implements ，類似於被繼承）。一個實現介面的類（可以看做是介面的子類），需要實現介面中所有的抽象方法，建立該類物件，就可以呼叫方法了，否則它必須是一個抽象類。

例項：

public interface IA {
    // 常量 預設修飾符是 public static final 這3個修飾符可以省略不寫
    public static final int NUM = 10;
    int NUM1 = 20;

    // 抽象方法 預設修飾符是 public abstract 這2個修飾符可以省略不寫
    public abstract void method1();
    void method2();

    // 預設方法 預設修飾符是 public default public可以省略,default不可以省略
    public default void method3(){
        System.out.println("IA 介面預設方法");
    }

    // 靜態方法 預設修飾符 public static public可以省略,static不可以省略
    public static void method4(){
        System.out.println("靜態方法");
    }

    // 私有方法 修飾符 private   private不可以省略
    private void method5(){
        System.out.println("私有非靜態方法");
    }

    private static void method6(){
        System.out.println("私有靜態方法");
    }
}


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            介面的定義:
                public interface 介面名{
                     jdk7及其以前:  常量,抽象方法
                     jdk8: 額外增加預設方法和靜態方法
                     jdk9及其以上: 額外增加了私有方法
                }
         */
        System.out.println(IA.NUM1);// 10
    }

    // 類中的預設方法,使用預設許可權修飾符(空)
    void method(){

    }
}

實現概述

類與介面的關係為實現關係，即類實現介面，該類可以稱為介面的實現類，也可以稱為介面的子類。實現的動作類似繼承，格式相仿，只是關鍵字不同，實現使用 implements關鍵字。

實現格式

  • 類可以實現一個介面，也可以同時實現多個介面。

  • 類實現介面後，必須重寫介面中所有的抽象方法，否則該類必須是一個“抽象類”。

public interface IA{
    public void show1();
}
public interface IB{
    public void show2();
}
public class Zi implements IA ,IB{
    public void show1(){
    }
    public void show2(){
    }
}
  • 類可以在“繼承一個類”的同時，實現一個、多個介面；
public class Fu{}
public interface IA{}
public interface IB{}
public class Zi extends Fu implements IA,IB{//一定要先繼承，後實現
}

介面中成員訪問特點概述

  介面中成員的訪問特點:
                介面中的常量: 主要是供介面直接使用
                介面中的抽象方法: 供實現類重寫的
                介面中的預設方法: 供實現類繼承的(實現類中可以直接呼叫,實現類物件也可以直接呼叫)
                介面中的靜態方法: 只供介面直接呼叫,實現類繼承不了
                介面中的私有方法: 只能在介面中直接呼叫,實現類繼承不了
案例演示
/*
介面
*/
public interface IA {
    //  介面中的常量: 主要是供介面直接使用
    public static final int NUM = 10;

    // 介面中的抽象方法: 供實現類重寫的
    public abstract void method1();

    // 介面中的預設方法: 供實現類繼承使用(實現類中可以直接呼叫,實現類物件也可以直接呼叫)
    public default void method2(){
        System.out.println("預設方法method2");
        method4();
        method5();
    }

    // 介面中的靜態方法: 只供介面直接呼叫,實現類繼承不了
    public static void method3(){
        System.out.println("靜態方法method3");
        method5();
    }

    // 介面中的私有方法: 只能在介面中直接呼叫,實現類繼承不了
    private void method4(){// 只能在介面的預設方法中呼叫
        // 方法體
        method5();
    }

    private static void method5(){//
        // 方法體
    }
}

實現類：

public class ImpA implements IA{

   /* @Override
    public void method2() {

    }*/

    @Override
    public void method1() {
        System.out.println("重寫介面中的method1抽象方法");
    }
}

測試類：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            介面中成員的訪問特點:
                介面中的常量: 主要是供介面直接使用
                介面中的抽象方法: 供實現類重寫的
                介面中的預設方法: 供實現類繼承的(實現類中可以直接呼叫,實現類物件也可以直接呼叫)
                介面中的靜態方法: 只供介面直接呼叫,實現類繼承不了
                介面中的私有方法: 只能在介面中直接呼叫,實現類繼承不了
         */
        System.out.println(IA.NUM);// 10

        // 建立實現類物件,訪問NUM常量
        ImpA ia = new ImpA();
        System.out.println(ia.NUM);// 10

        // 呼叫method2方法
        ia.method2();

        // 通過介面名呼叫介面中的靜態方法
        IA.method3();
        //ia.method3();// 編譯報錯,
    }
}

介面和介面的關係

  • 公有靜態常量的衝突
  • 公有抽象方法的衝突
  • 公有預設方法的衝突
  • 公有靜態方法的衝突
  • 私有方法的衝突

講解

公有靜態常量的衝突
  • 實現類不繼承衝突的變數
interface IA{
    public static final int a = 10;
    public static final int b= 20;
}
interface IB{
    public static final int a = 30;
}
class Zi implements IA,IB{
    //只繼承了b，沒有繼承a，因為a衝突了
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
     //   System.out.println(z.a);//編譯錯誤
        System.out.println(z.b);
    }
}
公有抽象方法的衝突
  • 實現類只需要重寫一個
interface IA{
    public void show();
}
interface IB{
    public void show();
}
class Zi implements IA,IB{
    @Override
    public void show() {//子類只需要重寫一個show()即可
        System.out.println("子類的show()...");
    }
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        z.show();
    }
}
公有預設方法的衝突
  • 實現類必須重寫一次最終版本
interface IA{
    public default void show(){
        System.out.println("IA");
    }
}
interface IB{
    public default void show(){
        System.out.println("IB");
    }
}
class Zi implements IA,IB{
    @Override
    public void show() {//必須重寫一次的show()
        System.out.println("Zi的show()....");
    }
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        z.show();
    }
}
公有靜態方法的衝突

  • 靜態方法是直接屬於介面的,不能被繼承,所以不存在衝突

    interface IA{
    public static  void show(){
        System.out.println("IA");
    }
}
interface IB{
    public static void show(){
        System.out.println("IB");
    }
}
class Zi implements IA,IB{

}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        z.show();//編譯錯誤，show()不能被繼承。
    }
}
私有方法的衝突
  • 私有方法只能在本介面中直接使用,不存在衝突

介面與介面之間的關係

  • 介面多繼承時的衝突情況
    • 公有靜態常量的衝突
    • 公有抽象方法的衝突
    • 公有預設方法的衝突
    • 公有靜態方法和私有方法的衝突

講解

介面與介面之間的關係

  • 介面可以“繼承”自另一個“介面”，而且可以“多繼承”。

    interface IA{}
interface IB{}
interface IC extends IA,IB{//是“繼承”，而且可以“多繼承”
}
介面繼承介面的衝突情況
公有靜態常量的衝突
interface IA{
    public static final int a = 10;
    public static final int b = 30;
}
interface IB{
    public static final int a = 20;
}
interface IC extends IA,IB{//沒有繼承a
}
//測試：
main(){
    System.out.println(IC.a);//錯誤的
}
公有抽象方法衝突
interface IA{
    public void show();
}
interface IB{
    public void show();
}
interface IC extends IA,IB{//IC只繼承了一個show()
}
class Zi implements IC{
    //重寫一次show()
    public void show(){
    }
}
公有預設方法的衝突
interface IA{
    public default void d1(){
    }
}
interface IB{
    public default void d1(){
    }
}
interface IC extends IA,IB{//必須重寫一次d1()
    public default  void d1(){
    }
}
公有靜態方法和私有方法
  • 不衝突,因為靜態方法是直接屬於介面的,只能使用介面直接訪問,而私有方法只能在介面中訪問,也沒有衝突

實現類繼承父類又實現介面時的衝突

  • 公有靜態常量的衝突
  • 公有抽象方法的衝突
  • 公有預設方法的衝突
  • 公有靜態方法
  • 私有方法的衝突

講解

父類和介面的公有靜態常量的衝突
class Fu{
    public static final int a = 10;
}
interface IA{
    public static final int a = 20;
}
class Zi extends Fu implements IA{//沒有繼承a變數
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Zi.a);//編譯錯誤
    }
}
父類和介面的抽象方法衝突
abstract class Fu{
    public abstract void show();
}
interface IA{
    public void show();
}
class Zi extends Fu implements IA{// 必須重寫
    
}
//測試：
main(){
    Zi z = new Zi();
    z.show();//a
}
父類和介面的公有預設方法的衝突
class Fu{
    public void show(){
        System.out.println("a");
    }
}
interface IA{
    public default void show(){
        System.out.println("b");
    }
}
class Zi extends Fu implements IA{
}
//測試：
main(){
    Zi z = new Zi();
    z.show();//a
}
父類和介面的公有靜態方法
class Fu{
    public static void show(){
        System.out.println("fu...");
    }
}
interface IA{
    public static void show(){
        System.out.println("IA...");
    }
}
class Zi extends Fu implements IA{//只繼承了"父類"的靜態方法，沒有繼承介面的靜態方法

}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Zi.show();//fu…
    }
}
父類和介面的私有方法
  • 不存在衝突

實操--抽象類和介面的練習

需求:

通過例項進行分析和程式碼演示抽象類和介面的用法。

1、舉例：

​ 犬： --->父類 抽象類

​ 行為：吼叫；吃飯； ----- 抽象類

​ 緝毒犬： ---> 繼承犬類

​ 行為：吼叫；吃飯；緝毒；

​ 緝毒介面:

​ 緝毒的功能(抽象方法)

  • 如果所有子類都有的功能: 通用功能(非抽象方法),非通用功能(抽象方法),定義到父類中
  • 如果某個功能是一個類額外增加的,那麼就可以把這個額外的功能定義到介面中,再這個類去實現

分析：

​ 由於犬分為很多種類，他們吼叫和吃飯的方式不一樣，在描述的時候不能具體化，也就是吼叫和吃飯的行為不能明確。當描述行為時，行為的具體動作不能明確，這時，可以將這個行為寫為抽象行為，那麼這個類也就是抽象類。

​ 可是有的犬還有其他額外功能，而這個功能並不在這個事物的體系中 , 例如 : 緝毒犬。緝毒的這個功能有好多種動物都有 , 例如 : 緝毒豬 , 緝毒鼠。我們可以將這個額外功能定義介面中 ,讓緝毒犬繼承犬且實現緝毒介面 , 這樣緝毒犬既具備犬科自身特點也有緝毒功能。

  • 額外的功能---> 在介面中定義,讓實現類實現
  • 共性的功能---> 在父類中定義,讓子類繼承

實現:

//定義緝毒介面 緝毒的片語(anti-Narcotics)比較長,在此使用拼音替代
interface JiDu{
    //緝毒
	public abstract void jiDu();
}
//定義犬科,存放共性功能
abstract class Dog{
    //吃飯
	public abstract void eat();
    //吼叫
	public abstract void roar();
}
//緝毒犬屬於犬科一種，讓其繼承犬科，獲取的犬科的特性，
//由於緝毒犬具有緝毒功能，那麼它只要實現緝毒介面即可，這樣即保證緝毒犬具備犬科的特性，也擁有了緝毒的功能
class JiDuQuan extends Dog implements JiDu{
	public void jiDu() {
	}
	void eat() {
	}
	void roar() {
	}
}

//緝毒豬
class JiDuZhu implements JiDu{
	public void jiDu() {
	}
}

小結:

  • 額外的功能---> 在介面中定義,讓實現類實現
    • 如果可以確定的通用功能,使用預設方法
    • 如果不能確定的功能,使用抽象方法
  • 共性的功能---> 在父類中定義,讓子類繼承
    • 如果可以確定的通用功能,使用預設方法
    • 如果不能確定的功能,使用抽象方法

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