抽象类是从多个类中抽象出来的模板,如果将这种抽象进行的更彻底,则可以提炼出一种更加特殊的“抽象类”——接口(Interface)。接口是 Java 中最重要的概念之一,它可以被理解为一种特殊的类,不同的是接口的成员没有执行体,是由全局常量和公共的抽象方法所组成。
Java 接口的定义方式与类基本相同,不过接口定义使用的关键字是 interface,接口定义的语法格式如下:
[public] interface interface_name [extends interface1_name[, interface2_name,…]] {
// 接口体,其中可以包含定义常量和声明方法
[public] [static] [final] type constant_name = value; // 定义常量
[public] [abstract] returnType method_name(parameter_list); // 声明方法
}
对以上语法的说明如下:
接口对于其声明、变量和方法都做了许多限制,这些限制作为接口的特征归纳如下:
public interface A {
publicA(){…} // 编译出错,接口不允许定义构造方法
}
一个接口不能够实现另一个接口,但它可以继承多个其他接口。子接口可以对父接口的方法和常量进行重写。例如:
public interface StudentInterface extends PeopleInterface {
// 接口 StudentInterface 继承 PeopleInterface
int age = 25; // 常量age重写父接口中的age常量
void getInfo(); // 方法getInfo()重写父接口中的getInfo()方法
}
例如,定义一个接口 MyInterface,并在该接口中声明常量和方法,如下:
public interface MyInterface { // 接口myInterface
String name; // 不合法,变量name必须初始化
int age = 20; // 合法,等同于 public static final int age = 20;
void getInfo(); // 方法声明,等同于 public abstract void getInfo();
}
接口的主要用途就是被实现类实现,一个类可以实现一个或多个接口,继承使用 extends 关键字,实现则使用 implements 关键字。因为一个类可以实现多个接口,这也是 Java 为单继承灵活性不足所作的补充。类实现接口的语法格式如下:
<public> class <class_name> [extends superclass_name] [implements interface1_name[, interface2_name…]] { // 主体 }
对以上语法的说明如下:
实现接口需要注意以下几点:
在程序的开发中,需要完成两个数的求和运算和比较运算功能的类非常多。那么可以定义一个接口来将类似的功能组织在一起。下面创建一个示例,具体介绍接口的实现方式。
1)创建一个名称为 IMath 的接口,代码如下:
public interface IMath {
public int sum(); // 完成两个数的相加
public int maxNum(int a,int b); // 获取较大的数
}
2)定义一个 MathClass 类并实现 IMath 接口,MathClass 类实现代码如下:
public class MathClass implements IMath {
private int num1; // 第 1 个操作数
private int num2; // 第 2 个操作数
public MathClass(int num1,int num2) {
// 构造方法
this.num1 = num1;
this.num2 = num2;
}
// 实现接口中的求和方法
public int sum() {
return num1 + num2;
}
// 实现接口中的获取较大数的方法
public int maxNum(int a,int b) {
if(a >= b) {
return a;
} else {
return b;
}
}
}
在实现类中,所有的方法都使用了 public 访问修饰符声明。无论何时实现一个由接口定义的方法,它都必须实现为 public,因为接口中的所有成员都显式声明为 public。
3)最后创建测试类 NumTest,实例化接口的实现类 MathClass,调用该类中的方法并输出结果。该类内容如下:
public class NumTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建实现类的对象
MathClass calc = new MathClass(100, 300);
System.out.println("100 和 300 相加结果是:" + calc.sum());
System.out.println("100 比较 300,哪个大:" + calc.maxNum(100, 300));
}
}
程序运行结果如下所示。
100 和 300 相加结果是:400 100 比较 300,哪个大:300
在该程序中,首先定义了一个 IMath 的接口,在该接口中只声明了两个未实现的方法,这两个方法需要在接口的实现类中实现。在实现类 MathClass 中定义了两个私有的属性,并赋予两个属性初始值,同时创建了该类的构造方法。因为该类实现了 MathClass 接口,因此必须实现接口中的方法。在最后的测试类中,需要创建实现类对象,然后通过实现类对象调用实现类中的方法。