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万字详解java接口

万字详解java接口

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文章目录

  • 一、详解初始接口
    • 1.1 什么是接口接口?
    • 1.2 接口定义规则
  • 二、接口的详解使用
  • 二、接口的接口特性
  • 三、实现多接口
  • 四、详解接口实现实例
  • 五、接口Clonable实现深浅拷贝
  • 六、详解抽象类与接口的接口区别

一、初始接口

1.1 什么是详解接口?

接口就是公共的行为规范标准,大家在实现时,接口只要符合规范标准,详解就可以通用。接口
在Java中,详解接口可以看成是接口:多个类的公共规范,是详解一种引用数据类型。
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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());    }

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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();    }

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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();}

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3.接口中的方法不能有具体的实现

interface Animal {     void eat(){         System.out.println("吃饭!");    }}

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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!");    }}

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5.接口中的变量默认为public static final变量

interface Animal {     int age = 18;    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 = 20;//无法修改,说明被final修饰    }

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6.接口中不能有静态代码块和构造方法
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在这里插入图片描述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
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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.
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9.JDK1.8中,接口中可以包含default方法.
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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");    }}`````javaclass 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"));    }

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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",18),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?
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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.
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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 1;        }else if(this.age < o.age) {             return -1;        }else {             return 0;        }    }

现在我们试着排序一些Person数组
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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:
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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.
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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{     @Override    public int compare(Person o1, Person o2) {         return o1.name.compareTo(o2.name);    }}public static void main(String[] args) {         Person[] person = { new Person("zhangsan",18),new Person("lisi",20),new Person("wangwu",21)};        NameComparator nameComparator = new NameComparator();        Arrays.sort(person,nameComparator);        System.out.println(Arrays.toString(person));    }

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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 = 0; i < arr.length-1; i++) {             for (int j = 0; j < arr.length-1-i; j++) {                 if(arr[j].compareTo(arr[j+1]) >0) {                     Comparable tmp = arr[j];                    arr[j] = arr[j+1];                    arr[j+1] = tmp;                }            }        }    }    public static void main(String[] args) {         Person[] person = { new Person("zhangsan",18),new Person("lisi",20),new Person("wangwu",21)};        BubbleSort(person);        System.out.println(Arrays.toString(person));    }

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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;}

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我们可以发现Clonable接口是一个空接口,也可以称作标记接口.

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我们发现Student类实现了Clonable接口但还是不能克隆.
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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 CloneNotSupportedException {          return super.clone();     } }

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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.
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我们可以发现父类抛了一个异常,那么我们也必须加上.
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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 student1 = (Student) student.clone();    }
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {         Student student = new Student();        student.name = "张三";        Student student1 = (Student) student.clone();        System.out.println(student);        System.out.println(student1);    }

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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.
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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 student1 = (Student) student.clone();        student.iScore.score = 100;        System.out.println("student: "+student.iScore.score);        System.out.println("student1: "+student1.iScore.score);    }

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我们可以发现在克隆后,修改student的score,student1的score也被修改了.
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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;     }     }

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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.

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