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一、初始接口
1.1 什么是接口?
接口就是公共的行为规范标准,大家在实现时,只要符合规范标准,就可以通用。
在 java 中,接口可以看成是:多个类的公共规范,是一种引用数据类型。
1.2 接口定义规则
Interface关键字用来声明一个接口。
interface 接口名称 {
// 声明变量
// 抽象方法
}
代码如下(示例):
interface IInterface {
//任何类型为 public static final 字段
//任何类型位 public abstract 方法
}
1.接口是隐式抽象的,当声明一个接口的时候,不必使用 abstract 关键字。
2.接口中每一个方法也是隐式抽象的,声明时同样不需要abstract关键字。
3.接口中的方法都是公有的。
4.接口中的方法和属性不要加任何修饰符号,保持代码简洁性.
二、接口的使用
接口不能直接使用,必须要有一个”实现类”来”实现”该接口,实现接口中的所有抽象方法。
定义一个Animal接口:
//定义Animal接口
interface Animal {
void eat();
}
子类和父类之间是 extends 继承关系,类与接口之间是 implements 实现关系。
class Dog implements Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("吃狗粮!");
}
}
class Cat implements Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("吃猫粮!");
}
}
测试一下接口是否支持 多态 :
public static void func(Animal animal) {
animal.eat();
}
public static void main(String[] args) {
func(new Dog());
func(new Cat());
}
二、接口的特性
1.接口类型是一种引用类型,但是不能直接new接口的对象
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Animal();
}
2.接口中的每一个方法都是隐式指定为public abstract,如果设定为其他修饰符都会报错
interface IInterface {
protected void func();
}
3.接口中的方法不能有具体的实现
interface Animal {
void eat(){
System.out.println("吃饭!");
}
}
4.重写接口方法时只能使用public访问限权修饰
class Dog implements Animal {
@Override
void eat() {
System.out.println("吃狗粮!");
}
}
5.接口中的变量默认为public static final变量
interface Animal {
int age =;
void eat();
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Animal.age);//可以用接口名访问,证明是静态的
Animal.age =;//无法修改,说明被final修饰
}
6.接口中不能有静态代码块和 构造方法
7.接口虽然不是类,但是在编译后生成的 字节码 文件后缀也是.class
8.如何一个类没有实现接口中的所有抽象方法,该类必须设置为 抽象类 .
9. JDK 1.8中,接口中可以包含default方法.
10.接口间的继承
在Java中,类和类之间是单继承的,一个类可以实现多个接口,接口与接口之间可以多继承。即:用接口可以达到多继承的目的。
接口可以继承一个接口, 达到复用的效果. 使用 extends 关键字.
interface IRunning {
void running();
}
interface ISwimming {
void swimming();
}
//两栖动物,既有跑,又有游的功能
interface IAmphibious extends IRunning,ISwimming {
}
接口间的继承相当于把多个接口合并在一起.
三、实现多接口
java中,不支持多继承,但一个类可以实现多个接口.
//定义一个Animal类
class Animal {
public String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
}
//定义一组会飞的,会跑的,会游泳的接口
interface IFlying {
void fly();
}
interface IRunning {
void run();
}
interface ISwimming {
void swim();
}
我们创建几个具体的动物
class Cat extends Animal implements IRunning {
//猫是会跑的
public Cat(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println(this.name+"正在跑");
}
}
class Fish extends Animal implements ISwimming {
//鱼会游泳
public Fish(String name) {
super(name);
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(this.name+"正在游");
}
}
``
```java
class Frog extends Animal implements IRunning,ISwimming {
//青蛙会跑也会游
public Frog(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println(name+"正在跑");
}
@Override
public void swim() {
System.out.println(name+"正在游");
}
}
注意:一个类实现多个接口时,每个接口中的抽象方法都要实现,否则类必须设置为抽象类。
有了接口之后, 类的使用者就不必关注具体类型,而只关注某个类是否具备某种能力.
//我们实现一个方法,我们不用管到底是什么动物,只要会跑就可以调用.
public static void run(IRunning iRunning) {
iRunning.run();
}
//这里我们写一个机器人类
class Robot implements IRunning {
public String name;
public Robot(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(name + "正在跑");
}
}
public static void main(String[] args) {
run(new Cat("喵喵"));
run(new Robot("机器人"));
}
在这里我们不用管是不是动物,只要具有这个功能即可调用.
四、接口实现实例
我们对Person类型数组进行排序.
class Person {
public String name;
public int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
public static void main(String[] args) {
Person[] person = {
new Person("张三",),new Person("lisi",20),new Person("wangwu",21)};
Arrays.sort(person);
System.out.println(Arrays.toString(person));
}
我们这里对Person数组进行排序,根据的是name,还是age?
在系统的排序的方法中会将数组类型强制转换为Comparable,但我们的Person未实现Comparable接口,所以会报类转换异常.
那让母后我们来让Person类实现Comparable功能.
我们在实现Comparable功能时,系统提示我们必须实现 CompareTo 方法.
@Override
public int compareTo(Person o) {
if(this.age > o.age) {
return;
}else if(this.age < o.age) {
return -;
}else {
return;
}
}
现在我们试着排序一些Person数组
我们可以发现Person数组已经能够根据age进行排序了.
这时候有同学就要问了:
这里为什么要这样书写,其实这个的Person是一个 泛型 ,但大家不用去研究它,我们来看一下String的源码.
我们可以发现也是这样写的,我们只需要模仿就行了.
大家想一下要是不想按age排序了,现在想实现按照name排序,那么我们该怎么去写?
直接去修改CompareTo方法吗?这里CompareTo已经被其他程序调用过了,我们直接修改会造成程序紊乱,我们可以这样写:
class NameComparator implements Comparator<Person> {
@Override
public int compare(Person o, Person o2) {
return o.name.compareTo(o2.name);
}
}
public static void main(String[] args) {
Person[] person = {
new Person("zhangsan",),new Person("lisi",20),new Person("wangwu",21)};
NameComparator nameComparator = new NameComparator();
Arrays.sort(person,nameComparator);
System.out.println(Arrays.toString(person));
}
我们可以写一个类去实现Comparator接口去指定比较对象的内容.
我们这里自己写一个 冒泡排序 ,去按照Person的age去排序
public static void BubbleSort(Comparable[] arr) {
for (int i =; i < arr.length-1; i++) {
for (int j =; j < arr.length-1-i; j++) {
if(arr[j].compareTo(arr[j+]) > 0) {
Comparable tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j+];
arr[j+] = tmp;
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Person[] person = {
new Person("zhangsan",),new Person("lisi",20),new Person("wangwu",21)};
BubbleSort(person);
System.out.println(Arrays.toString(person));
}
五、Clonable实现深浅拷贝
当我们想实现对象的拷贝时,我们就需要实现Clonable接口.
//定义一个学生类
class Student implements Cloneable {
public String name;
}
我们可以发现Clonable接口是一个空接口,也可以称作标记接口.
我们发现Student类实现了Clonable接口但还是不能克隆.
我们在底层发现,clone()方法是protected修饰的,不同包只能通过子类super.调用,所以我们在Student必须重写这个方法.
class Student implements Cloneable {
public String name;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupported Exception {
return super.clone();
}
}
我们重写之后发现,还是不能调用clone()方法,我们继续看底层代码.
我们可以发现父类抛了一个异常,那么我们也必须加上.
因为它返回的是一个Object类型的,我们必须强制转换为Student类型.
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Student student = new Student();
student.name = "张三";
Student student = (Student) student.clone();
}
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Student student = new Student();
student.name = "张三";
Student student = (Student) student.clone();
System.out.println(student);
System.out.println(student);
}
我们打印了一下对象,这时候Student对象已经克隆成功,但这里只是浅拷贝.
class IScore {
double score;
}
class Student implements Cloneable {
public String name;
public IScore iScore = new IScore();
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Student student = new Student();
student.name = "张三";
Student student = (Student) student.clone();
student.iScore.score =;
System.out.println("student: "+student.iScore.score);
System.out.println("student: "+student1.iScore.score);
}
我们可以发现在克隆后,修改student的score,student1的score也被修改了.
我们发现,两个对象指向了同一块Score,所以我们要将Score也进行克隆.
class IScore implements Cloneable{
double score;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
class Student implements Cloneable {
public String name;
public IScore iScore = new IScore();
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Student student = (Student)super.clone();
student.iScore = (IScore)this.iScore.clone();
return student;
}
}
这样就可以实现深拷贝.
六、抽象类与接口的区别
1、抽象类中可以包含普通方法,但接口中只能包含public与abstract方法(JDK 1.8之前),JDK1.8之后允许接口中出现default方法;
2、抽象类中的成员变量没有访问权限的限制,但接口中的变量只能被public static final修饰;
3、一个接口可以继承多个接口,但一个类只能有一个父类,类可以实现多个接口;
4、抽象类是对一类事物的抽象,接口则是对行为的抽象。一个类继承一个抽象类代表“是不是”的关系,而一个类实现一个接口则表示“有没有”的关系。
核心区别: 抽象类中可以包含普通方法和普通字段, 这样的普通方法和字段可以被子类直接使用(不必重写), 而接口中不能包含普通方法, 子类必须重写所有的抽象方法.