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java接口

2024-08-17 03:40:41   221人阅读

 

 一、定义

Java接口（Interface），是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口只有方法的特征没有方法的实现，因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为（功能）。

 

接口定义的一般形式为：

[访问控制符]interface <接口名> {

类型标识符final 符号常量名n = 常数；

返回值类型  方法名([参数列表]);

      …

}

 

二、接口的特点

1、Java接口中的成员变量默认都是public,static,final类型的(都可省略),必须被显示初始化,即接口中的成员变量为常量(大写,单词之间用"_"分隔)

2、Java接口中的方法默认都是public,abstract类型的(都可省略),没有方法体,不能被实例化

3、Java接口中只能包含public,static,final类型的成员变量和public,abstract类型的成员方法

4、接口中没有构造方法,不能被实例化

5、一个接口不能实现(implements)另一个接口,但它可以继承多个其它的接口

6、Java接口必须通过类来实现它的抽象方法

7、当类实现了某个Java接口时,它必须实现接口中的所有抽象方法,否则这个类必须声明为抽象类

8、不允许创建接口的实例(实例化),但允许定义接口类型的引用变量,该引用变量引用实现了这个接口的类的实例

9、一个类只能继承一个直接的父类,但可以实现多个接口,间接的实现了多继承.

 

三、接口的用法

1、精简程序结构，免除重复定义

比如，有两个及上的的类拥有相同的方法，但是实现功能不一样，就可以定义一个接口，将这个方法提炼出来，在需要使用该方法的类中去实现，就免除了多个类定义系统方法的麻烦。

举例：鸟类和昆虫类都具有飞行的功能，这个功能是相同的，但是其它功能是不同的，在程序实现的过程中，就可以定义一个接口，专门描述飞行。

下图是分别定义鸟类和昆虫类，其都有飞行的方法。

 

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         下图定义了接口，其类图如下：

 

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实现代码如下：

 

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  1. interface   Flyanimal{     
  2.    void fly();  
  3. }  
  4. class   Insect {     
  5.    int  legnum=6;  
  6. }  
  7. class  Bird {     
  8.   int  legnum=2;  
  9.   void egg(){};  
  10. }  
  11. class Ant extendsInsect implements  Flyanimal {  
  12.    public void fly(){  
  13.        System.out.println("Ant can  fly");  
  14.    }  
  15. }  
  16. classPigeon  extends Bird implements  Flyanimal {  
  17.    public void fly(){  
  18.        System.out.println("pigeon  can fly");  
  19.    }  
  20.    public void egg(){  
  21.        System.out.println("pigeon  can lay  eggs ");  
  22.    }  
  23. }  
  24. public classInterfaceDemo{  
  25.    public static void main(String args[]){  
  26.      Ant a=new Ant();  
  27.      a.fly();  
  28.      System.out.println("Ant‘s legs are"+ a.legnum);  
  29.      Pigeon p= new Pigeon();  
  30.     p.fly();  
  31.      p.egg();  
  32.   }  
  33. }  

程序运行结果：

Ant can  fly

Ant‘slegs  are 6

pigeon  can fly

pigeon  can lay  eggs

 

 

二、拓展程序功能，应对需求变化。

         假设一个学校接待方面的程序，招待不同身份的人的食宿问题，其对应规则如下：

身份

食

宿

学生

食堂

宿舍

教师

教师食堂

学校公寓

学生家长

招待所

招待所

理论上，当然可以对每个不同身份的人各定义一个对应的类，并实现各自的方法，但是观察这写类，可以归纳出其有一个共同的模板，即“人”的“食、宿”问题。这时候，就可以发挥接口的功能了。实现代码如下：

 

[java] view plain copy
 
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  1. interfacePerson{  
  2.     void eat();  
  3.     void sleep();  
  4. }  
  5.    
  6. class Studentimplements Person{  
  7.     public void eat(){  
  8.        System.out.println("学生去食堂吃饭！");  
  9.     }  
  10.     public void sleep(){  
  11.        System.out.println("学生回寝室睡觉！");  
  12.     }  
  13. }  
  14.    
  15. class Teacherimplements Person{  
  16.     public void eat(){  
  17.        System.out.println("教师去教工餐厅吃饭！");  
  18.     }  
  19.     public void sleep(){  
  20.        System.out.println("教师回学校公寓睡觉！");  
  21.     }  
  22. }  
  23.  class Parents implements Person{  
  24.     publicvoid eat(){  
  25.        System.out.println("家长去招待所饭馆吃饭！");  
  26.     }  
  27.     public void sleep(){  
  28.        System.out.println("家长回招待所睡觉！");  
  29.     }  
  30. }  
  31.    
  32. public class PersonInterface{  
  33.          public static void main(String[] args)  
  34.          {  
  35.                    Person p=new Student();  
  36.                    p.eat();  
  37.                    p.sleep();  
  38.                    p=new Teacher();  
  39.                    p.eat();  
  40.                    p.sleep();  
  41.                    p=new Parents();  
  42.                    p.eat();  
  43.                    p.sleep();  
  44.          }  
  45. }  

程序执行结果：

学生去食堂吃饭！

学生回寝室睡觉！

教师去教工餐厅吃饭！

教师回学校公寓睡觉！

家长去招待所饭馆吃饭！

家长回招待所睡觉！

 

现在需要添加一些功能，即现在需要添加“外宾、上级领导”两类角色，并且以后工具需要还要添加相应的身份角色的人进来，此时，只需要根据需要添加“外宾”类、“领导”类，而主类仍然可以拿来就用，无需进行更多的修改。此时就可以显示出接口的作用了。

在上面的程序中添加如下两个类即可。

 

[java] view plain copy
 
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  1. class Foreign implements Person{  
  2.     publicvoid eat(){  
  3.        System.out.println("外宾去酒店吃饭！");  
  4.     }  
  5.     public void sleep(){  
  6.        System.out.println("外宾回酒店睡觉！");  
  7.     }  
  8. }  
  9.    
  10. class Leader implements Person{  
  11.     publicvoid eat(){  
  12.        System.out.println("领导去宾馆吃饭！");  
  13.     }  
  14.     public void sleep(){  
  15.        System.out.println("外宾回宾馆睡觉！");  
  16.     }  
  17. }  

而主函数中用法仍然一样。

 

下面给出完整的代码：

 

[java] view plain copy
 
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  1. interfacePerson{  
  2.     void eat();  
  3.     void sleep();  
  4. }  
  5.    
  6. class Studentimplements Person{  
  7.     public void eat(){  
  8.        System.out.println("学生去食堂吃饭！");  
  9.     }  
  10.     public void sleep(){  
  11.        System.out.println("学生回寝室睡觉！");  
  12.     }  
  13. }  
  14.    
  15. class Teacherimplements Person{  
  16.     public void eat(){  
  17.        System.out.println("教师去教工餐厅吃饭！");  
  18.     }  
  19.     public void sleep(){  
  20.        System.out.println("教师回学校公寓睡觉！");  
  21.     }  
  22. }  
  23.  class Parents implements Person{  
  24.     publicvoid eat(){  
  25.        System.out.println("家长去招待所饭馆吃饭！");  
  26.     }  
  27.     public void sleep(){  
  28.        System.out.println("家长回招待所睡觉！");  
  29.     }  
  30. }  
  31. class Foreign implements Person{  
  32.     publicvoid eat(){  
  33.        System.out.println("外宾去酒店吃饭！");  
  34.     }  
  35.     public void sleep(){  
  36.        System.out.println("外宾回酒店睡觉！");  
  37.     }  
  38. }  
  39.    
  40. class Leader implements Person{  
  41.     publicvoid eat(){  
  42.        System.out.println("领导去宾馆吃饭！");  
  43.     }  
  44.     public void sleep(){  
  45.        System.out.println("领导回宾馆睡觉！");  
  46.     }  
  47. }  
  48.    
  49. public class PersonInterface{  
  50.          public static void main(String[] args)  
  51.          {  
  52.                    Person p=new Student();  
  53.                    p.eat();  
  54.                    p.sleep();  
  55.                    p=new Teacher();  
  56.                    p.eat();  
  57.                    p.sleep();  
  58.                    p=new Parents();  
  59.                    p.eat();  
  60.                    p.sleep();  
  61.                    p=new Foreign();  
  62.                    p.eat();  
  63.                    p.sleep();  
  64.                    p=new Leader();  
  65.                    p.eat();  
  66.                    p.sleep();  
  67.          }  
  68. }  

程序执行结果：

学生去食堂吃饭！

学生回寝室睡觉！

教师去教工餐厅吃饭！

教师回学校公寓睡觉！

家长去招待所饭馆吃饭！

家长回招待所睡觉！

外宾去酒店吃饭！

外宾回酒店睡觉！

领导去宾馆吃饭！

领导回宾馆睡觉！

 

举例二：

用来计算每一种交通工具运行1000公里所需的时间，已知每种交通工具的参数都是3个整数A、B、C的表达式。现有两种工具：

          Car 和Plane，其中Car 的速度运算公式为：A*B/C

         Plane 的速度运算公式为：A+B+C。

    如果增加第3种交通工具的时候，比如火车（Train）不必修改以前的任何程序，只需要编写新的交通工具的程序。

 

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  1. import java.lang.*;  
  2.  interface Common {  
  3.       double runTimer(doublea, double b, double c);  
  4.            String getName(); //获取交通工具的名称  
  5. }  
  6.    
  7.  class Plane implementsCommon  {  
  8.       public doublerunTimer(double a, double b, double c)  {  
  9.             return (a+ b + c);  
  10.       }  
  11.            public String getName(){  
  12.                    return"Plane";  
  13.            }  
  14. }  
  15.  class Car implements Common {  
  16.       public doublerunTimer(double a, double b, double c) {  
  17.             return ( a*b/c );  
  18.       }  
  19.             public String getName(){  
  20.                    return"Car";  
  21.            }  
  22. }  
  23.    
  24. public class ComputeTime {  
  25.        
  26.       public static void main(Stringargs[])  {  
  27.             double A=3;  
  28.             double B=5;  
  29.             double C=6;  
  30.             double v,t;  
  31.                             Commond=new Car();  
  32.            v=d.runTimer(A,B,C);  
  33.             t=1000/v;  
  34.            System.out.println(d.getName()+"的平均速度: "+v+" km/h");  
  35.            System.out.println(d.getName()+"的运行时间："+t+" 小时");  
  36.                             d=newPlane();  
  37.                             v=d.runTimer(10,30,40);  
  38.                             t=1000/v;  
  39.            System.out.println(d.getName()+"的平均速度: "+v+" km/h");  
  40.             System.out.println(d.getName()+"的运行时间："+t+" 小时");  
  41.       }  
  42. }  

程序运行结果；

Car的平均速度: 2.5 km/h

Car的运行时间：400.0 小时

Plane的平均速度: 80.0 km/h

Plane的运行时间：12.5 小时

 

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