java基础---23. 接口

1. 概述

2. 接口的定义

接口就是多个类的公共规范。
接口是一种引用数据类型，最重要的内容就是抽象方法。

定义接口格式如下:
public interface 接口名称(大驼峰) {
    //接口内容
}

备注：将class换成了关键字interface之后，编译生成的字节码文件任然是：.java--->.class

  • java7接口中包含的内容有：常量、抽象方法
  • java8接口中额外包括：默认方法、静态方法
  • java9接口中额外包括：私有方法
在接口中定义抽象方法

在任何版本的java中，接口都能定义抽象方法。格式：

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的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。（今天刚学，不推荐）
  • 方法的三要素可以随意定义。
public interface MyInterfaceAbstract {
    //这是一个抽象方法
    public abstract void methodAbs1();

    //这也是一个抽象方法
    abstract void methodAbs2();

    //这也是一个抽象方法
    public void methodAbs3();

    //这也是抽象方法
    void methodAbs4();
}

3. 接口的使用

接口的使用步骤
  • step1:接口不能直接使用，必须有一个“实现类”(相当于子类)来“实现”(相当于extends)该接口
    格式：
public class 实现类名称 implements 接口名称 {
    //
}
  • step2:接口的实现类必须覆盖重写（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
  • step3:创建实现类的对象，进行使用。

对于step2:

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");
    }
}

对于step3:

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();

    }
}

注意事项：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

4 接口的默认方法

从java8开始接口里允许定义默认方法。接口当中的默认方法可以解决接口升级的问题
格式：

public default 返回值类型 方法名称(参数列表) {
    //方法体
}
问题引入
  • 定义一个接口
public interface MyInterfaceDefault {
    //抽象方法
    public abstract void methodAbs();

}
  • 定义上述接口的一个实现类
public class MyInterfaceDefaultA implements MyInterfaceDefault {
    @Override
    public void methodAbs() {
        System.out.println("实现了抽象方法，AAA");
    }
}
  • 定义上述接口的另一个实现类
//在左边列表的当前目录下，选中class MyInterfaceDefaultA然后ctrl+c+v就可以复制该类
public class MyInterfaceDefaultB implements MyInterfaceDefault {
    @Override
    public void methodAbs() {
        System.out.println("实现了抽象方法，BBB");
    }
}
  • 此时若给之前定义的接口添加一个新的抽象方法,后两个实现类若不对这个新增的抽象方法覆盖重写则一定会报错，如何在不修改后两个实现类的情况下，让程序不报错呢
//新增抽象方法
public abstract void methodAbs2();
问题解决

新添加的抽象方法改为默认方法，问题就可以解决，默认方法会被实现类继承
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

  • 接口
public interface MyInterfaceDefault {
    //抽象方法
    public abstract void methodAbs();

    //新增抽象方法
//    public abstract void methodAbs2();

    //默认方法
    public default void methodDefault(){//public是灰色的粗体，说明public可以省略
        System.out.println("这是新添加的默认方法");
    }

}
  • 实现类A不变
public class MyInterfaceDefaultA implements MyInterfaceDefault {
    @Override
    public void methodAbs() {
        System.out.println("实现了抽象方法，AAA");
    }
}
  • 实现类B对接口新增的抽象方法覆盖重写
//在左边列表的当前目录下，选中class MyInterfaceDefaultA然后ctrl+c+v就可以复制该类
public class MyInterfaceDefaultB implements MyInterfaceDefault {
    @Override
    public void methodAbs() {
        System.out.println("实现了抽象方法，BBB");
    }
    @Override//覆盖重写默认方法
    public void methodDefault(){
        System.out.println("实现类B，覆盖重写了接口的默认方法");
    }

}
  • 默认方法的使用
public class Demo02Interface {
    public static void main(String[] args) {
        //创建了实现类对象
        MyInterfaceDefaultA a = new MyInterfaceDefaultA();
        //调用抽象方法实际运行的是右侧的实现类
        a.methodAbs();//实现了抽象方法，AAA
        //调用默认方法，如果实现类当中没有，会向上找接口
        a.methodDefault();//这是新添加的默认方法

        MyInterfaceDefaultB b = new MyInterfaceDefaultB();
        b.methodAbs();//实现了抽象方法，BBB
        b.methodDefault();//实现类B，覆盖重写了接口的默认方法
    }
}

5 接口的静态方法

从java8开始接口当中允许定义静态方法
格式：

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

提示：就是将abstract或者defaut换成static即可，带上方法体。

  • 接口
public interface MyInterfaceStatic {
    public static void methodStatic(){
        System.out.println("这是接口的静态方法！");
    }
}
  • 实现类
public class MyInterfaceStaticImply implements MyInterfaceStatic {
    //接口里没有抽象方法，所以没有必要覆盖重写
}
  • 使用
public class Demo03Interface {
    public static void main(String[] args) {
        //创建了实现类对象
        MyInterfaceStaticImply imply = new MyInterfaceStaticImply();

        //错误写法
        //imply.methodStatic();//不能通过接口的实现类对象来调用接口当中的静态方法
        //原因：一个类会实现多个接口，多个接口的静态方法有可能会产生冲突(以后学习)

        //正确写法：通过接口名称，直接调用其中的静态方法。
        //格式：接口名称.静态方法名(参数)
        MyInterfaceStatic.methodStatic();
    }
}

6 接口的私有方法

问题引入

定义了一个接口如下：
问题描述：我们抽取了一个共有方法，用来解决两个默认方法直接重复代码的问题。但是我们这个共有方法methodCommon()是默认方法，实现类可以通过代码methodCommon()而直接调用，而实际上不应该让实现类使用，应该是私有化的。

public interface MyInterfcePrivateA {
    public default void methodDefault1() {
        System.out.println("默认方法1");
        methodCommon();

    }
    public default void methodDefault2() {
        System.out.println("默认方法2");
        methodCommon();
    }
    public  default  void methodCommon(){
        System.out.println("AAA");
        System.out.println("BBB");
        System.out.println("CCC");
    }
}
  • 实现类
public class MyInterfacePrivateAImpl implements MyInterfcePrivateA{
    public void methodAnother() {
        methodCommon();//直接可以访问接口中的默认方法，是错误的！
    }
}
解决方案

从java9开始，接口当中允许定义私有方法。私有方法分为普通私有方法和静态私有方法。

  • 普通私有方法：解决多个默认方法之间重复代码问题（本例所使用的解决方案）
    格式：
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重复代码问题
    格式
private static 返回值类型 方法名称(参数列表) {
    //方法体
}
  • 接口
public interface MyInterfcePrivateA {
    public default void methodDefault1() {
        System.out.println("默认方法1");
        methodCommon();

    }
    public default void methodDefault2() {
        System.out.println("默认方法2");
        methodCommon();
    }
    private void methodCommon(){//此时无法在实例类中访问methodCommon()
        System.out.println("AAA");
        System.out.println("BBB");
        System.out.println("CCC");
    }
}
  • 使用
public class MyInterfacePrivateAImpl implements MyInterfcePrivateA{
    public void methodAnother() {
        //methodCommon();//现在不可以直接访问methodCommon()
    }
}
对于接口中的静态私有方法
  • 接口
public interface MyInterfcePrivateB {
    public default void methodStatic1() {
        System.out.println("默认方法1");
        methodCommon();

    }
    public default void methodStatic2() {
        System.out.println("默认方法2");
        methodCommon();
    }
    private void methodCommon(){
        System.out.println("AAA");
        System.out.println("BBB");
        System.out.println("CCC");
    }
}
  • 使用
public class Demo04Interfae {
    public static void main(String[] args) {
        MyInterfcePrivateB.methodStatic1();
        MyInterfcePrivateB.methodStatic2();
        //MyInterfcePrivateB.methodCommon();现在不可以直接访问
    }
}

7 接口的常量

接口当中也可以定义“成员变量”，但是必须使用public static final 三个关键字进行修饰，从效果上看，这其实就是接口的【常量】。
格式

public static final 数据类型 常量名称 = 数据值;

注意事项：

  • 一旦使用final关键字进行修饰，说明不可改变。但是这三个关键字在编辑器中是灰色粗体，说明可以神略不写，单就是都省略了，它也是一个常量，不可改变。
  • 接口当中的常量必须进行赋值，不能不赋值
  • 接口中常量的名称使用完全大写字母。使用下划分割。

举例：

  • 接口
public interface MyInterfaceConst {
    public static final int NUM =12;//常量 不可变 换成完全大写，如果有多个字母命名规范为NUM_OF_CLASS
}
  • 使用
public class Demo05Interface {
    public static void main(String[] args) {
        //访问接口中的常量
        System.out.println(MyInterfaceConst.NUM);
    }
}

8 接口总结

8.1 接口的注意事项

1.接口没有静态代码块或者构造方法

public interface MyInterface {
//    static {
//
//    }

//    public MyInterface(){
//        
//    }
}

2. 继承父类并实现多个接口

(1)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：

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

(2)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。
(3)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一个抽象类。
(4)如果实现类所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。（不管什么类，只要有冲突的默认方法则一定要覆盖重写）

  • 接口A
public interface MyInterfaceA {
//    static {
//
//    }

//    public MyInterface(){
//
//    }
    
    public abstract void methodA();
    
    //(2)重复的抽象方法
    public abstract void methodAbs();
    
    //(4)重复的默认方法
    public default void methodDefault(){
        System.out.println("默认方法AAA");
    }
}
  • 接口B
public interface MyInterfaceB {
//    static {
//
//    }

//    public MyInterface(){
//
//    }
    public abstract void methodB();
    
    //(2)重复的抽象方法
    public abstract void methodAbs();

    //(4)重复的默认方法
    public default void methodDefault(){
        System.out.println("默认方法BBB");
    }
}
  • 接口AB的实现类
public class MyInterfaceImpl implements MyInterfaceA, MyInterfaceB{
    //对来源于两个接口的方法都进行了覆盖重写
    //注意：MyInterfaceImpl也是有父类的，比如Object
    @Override
    public void methodA() {
        System.out.println("覆盖重写了A方法");
    }

    @Override
    public void methodB() {
        System.out.println("覆盖重写了B方法");
    }

    //(2)重复的抽象方法
    @Override
    public void methodAbs() {
        System.out.println("覆盖重写了AB接口都有的抽象方法");
    }

    //(4)重复的默认方法
    @Override
    public void methodDefault() {
        System.out.println("一定要对接口当中冲突的默认方法进行覆盖重写");
    }
}

(5)一个类如果直接父类当中的方法和接口当中的默认方法产生了冲突，优先用父类当中的方法

  • 定义一个父类
public class Fu {
    public void method(){
        System.out.println("父类方法");
    }
}
  • 定义一个接口
public interface MyInterface {
    public default void method(){
        System.out.println("接口的默认方法");
    }
}
  • 定义一个子类
public class Zi extends Fu implements MyInterface{
}
  • 调用
public class Demo01Interface {
    public static void main(String[] args) {
        Zi zi = new Zi();
        zi.method();//父类方法    可以看出：优先父类
    }
}

3 接口之间的多继承

  • 1.类与类之间是单继承的。直接父类只有一个。
  • 2.类与接口之间是多实现的。一个类可以实现多个接口。
  • 3.接口与接口之间是多继承的。

注意事项：

  • 多个父接口中的抽象方法如果重复，没关系。
  • 多个父接口中的默认方法如果重名(无论方法体是否冲突)，那么子接口必须进行默认方法的覆盖重写【而且必须带着default关键字】
举例
  • 定义一个接口A
public interface MyInterfaceA {
    public abstract void methodA();

    //与接口B中抽象方法重复
    public abstract void methodCommon();

    //与接口B中默认方法重名
    public default void methodDefault(){
        System.out.println("AAA");
    }
}
  • 定义一个接口B
public interface MyInterfaceB {
    public abstract void methodB();

    //与接口A中抽象方法重复
    public abstract void methodCommon();

    //与接口A中默认方法重名
    public default void methodDefault(){
        System.out.println("BBB");
    }
}
  • 定义了一个接口继承了AB接口
/*
这个接口当中有几个方法？答：5个
methodA 来源于接口A
methodB 来源于接口B
methodCommon 同时来源于A和B
method来源于我自己
methodDefault 覆盖重写接口AB的默认方法
 */
public interface MyInterface extends MyInterfaceA, MyInterfaceB{
    public abstract void method();

    @Override
    default void methodDefault() {

    }
}
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