Java接口

Java接口概述

計算機中的接口有哪些? USB接口 , VGA接口,  耳機接口,  電源接口, HDMI高清接口,  Type-C接口, Thunder接口。

計算機通過這些接口可以連接不同的外設, 擴展了計算機的功能 , 計算機實現了某個接口,就具備了連接這個接口設備的功能, 沒有實現該接口就不具備該功能。

計算機中有USB插槽, 不管是鍵盤/鼠標/硬盤/打印機,只要有USB插頭就可以連接到電腦上, 這些設備是不同廠商生產的, 它們都遵循USB協議。

Java程序中的接口是用來擴展類的功能的,可以把接口理解為功能的封裝, Java中的接口也可以理解為一個操作規范(協議)。

Java接口定義與實現

1.Java接口定義的語法:

[修飾符]   interface  接口名 {

接口中的方法默認使用public abstract修飾

接口中的字段默認使用 public static final修飾

接口中可以定義public static 靜態方法

定義public  default方法

}

2.Java接口的使用

[修飾符]  class  類名  implements  接口{

需要重寫接口的抽象方法

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo01;
/**
 * 定義飛行接口
 * 		封裝飛行功能
 * @author 蛙課網
 *
 */
public interface Flyable {
	//接口中的方法默認使用public abstract修飾
	void fly();
	
}

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo01;
/**
 * 定義鳥類
 * 	一個類實現了接口,需要重寫接口中抽象方法
 * 
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class Bird implements Flyable {

	@Override
	public void fly() {
		System.out.println("小鳥在天空中自由飛翔");
	}

}

練習：定義接口封裝游泳功能, 魚會游泳, 小狗會游泳, 人會游泳。

Java接口多態

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo01;
/**
 * 1) 接口是一種引用數據類型,可以定義變量,但是接口不能實例化對象, 接口引用可以賦值實現類對象
 * 2) 接口多態 , 通過接口引用調用接口中抽象方法,實際上執行的是實現類對象的方法
 * 		接口存在的意義就是為了實現多態.
 * 
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		//1)接口定義變量
		Flyable flyable ;
		//2)接口不能實例化對象
//		flyable = new Flyable(); 		//Cannot instantiate the type Flyable
		//3)接口引用可以賦值實現類對象
		flyable = new Bird();
		flyable.fly();
		
		flyable = new Plane();
		flyable.fly();
		
	}

}

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo01;
/**
 * 測試彈弓可以把能飛的物體給射出去
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class Test02 {

	public static void main(String[] args) {
		//創建彈弓對象
		Slingshot slingshot = new Slingshot();
		//創建鳥對象
		Bird bird = new Bird();
		slingshot.shoot(bird);
		
		//創建飛機對象
		Plane plane = new Plane();
		slingshot.shoot(plane);
		
	}

}

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo01;
/**
 * 彈弓類
 * 		可以把任何能飛物體給彈射出去
 * 
 * 經常, 把接口的引用作為方法的形參, 在調用方法時,傳遞接口實現類的對象
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class Slingshot {
	//可以把任何能飛物體給彈射出去, 如果這個物體實現了Flyable飛行接口就能飛
	public void shoot( Flyable flyable ) {
		//實際上是物體 在飛
		flyable.fly();
	}
}

練習：游泳館只接收會游泳的動物來游泳。

Java接口說明

1.類實現了某個接口,需要重寫接口中的抽象方法,就具備了接口中定義的功能; 如果一個類實現了接口,沒有重寫接口中所有的抽象方法,這個類需要定義為抽象類。

2.一個類可以實現多個接口, 接口名之間使用逗號分隔, 這個類需要重寫所有接口中所有的抽象方法。

3.接口也能繼承,并且支持多繼承, 在子接口中可以擴展接口的功能。

4.接口的內容在JDK8中, 只包含四部分: public abstract默認的方法, public static final默認的字段, public static靜態方法, public default方法。

Java抽象類與接口的異同點

相同點

1.都可以定義抽象方法

2.都不能實例化對象

3.接口/抽象類的抽象方法都需要被重寫

4.接口/抽象類中都可以定義 public static final字段, public static靜態方法

不同點

1.意義不同

抽象類對類進行更高層級的抽象

接口是對功能的封裝

2.定義方式不同

抽象類使用 abstract  class定義

接口使用interface定義

3.內容不同

抽象類中除了可以定義抽象方法外, 還可以定義實例變量/實例方法/靜態變量/靜態方法,構造方法等普通類所有的成員。

接口中除了抽象方法外, 還可以定義public static final字段, public static方法,public default方法 。

抽象類有構造方法, 接口沒有構造方法; 接口中可以使用default修飾方法，抽象類不能使用default修飾方法。

4.使用方式不同

抽象類一般作為父類存在, 需要子類通過extends繼承。

接口需要通過類implements實現。

5.繼承

類只支持單繼承, 接口支持多繼承

6.應用場景不同

如果僅僅是為了擴展類的功能,優先選擇接口;

如果除了功能外,還需要保存不同的數據,選擇抽象類,  抽象類中的抽象方法,需要在子類中重寫, 抽象類可以約束所有的子類都具有某個功能。

Java接口的應用

1.接口就是功能的封裝

如在Flyable接口中封裝了fly()飛行功能, 如果類實現了Flyable接口,需要重寫fly()方法,就擴展了類的功能。

如系統定義的Comparable接口, 封裝了比較兩個對象的功能, 如果一個類想要比較兩個對象的大小, 可以實現Comparable接口。

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo03;
/**
 * 定義Person類,
 * 	想要讓Person類的對象具有比較大小的功能, 可以通過實現Comparable接口完成這個需求
 * 	Comparable接口后面的<T>是一個泛型 ,泛型就是把數據類型作為參數
 * 		通過Comparable后面的泛型指定比較對象的數據類型
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class Person implements Comparable<Person> {
	String name;
	int age;
	int height;
	
	/**
	 * 重寫接口的抽象方法, 指定比較規則
	 * 如果當前對象比參數o對象大就返回正數,  如果當前對象小于參數對象返回負數, 如果兩個對象相等返回0
	 */
	@Override
	public int compareTo(Person o) {
		//在該方法中,指定比較規則,根據年齡比較
		return this.age - o.age;
	}

	public Person(String name, int age, int height) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.height = height;
	}

	
}

2.接口可以理解為一組操作規范(一個協議)

百度新聞包含首頁/體育/游戲/女人/汽車等模塊, 不管哪個模塊都有添加新聞,刪除新聞,修改新聞,查詢新聞. 可以把這些功能定義在一個接口中, 不同的模塊通過實現這個接口來統一他們的操作。

提倡面向接口的編程

1.接口的使用比較靈活, 一個類在繼承父類的同時,可以實現多個接口

描述打工的學生, 打工的學生既有學生的特點,又有工人的特征,如果允許類的多繼承的話,可以直接讓打工的學生同時繼承學生類與工人類。

Java不允許多繼承, 可以讓打工的學生繼承學生類, 把打工這個操作定義為接口, 打工的學生實現打工接口。

描述了打工的學生,從某種程度上,還能解決類的多繼承問題

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo04;
/**
 * 定義學生類,作為父類
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class Student {
	String name;
	
	public void study() {
		System.out.println("學生的本職工作是學習");
	}
}

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo04;
/**
 * 定義工作接口
 * @author 蛙課網
 *
 */
public interface Workable {
	void  work();
}

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo04;
/**
 * 打工的學生類
 * 		在繼承Student類的同時,實現Workable接口
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class PartTimeStudent extends Student implements Workable, Singable {

	//重寫接口中的抽象方法
	@Override
	public void work() {
		System.out.println("兼職服務員,日結,工資800~1500");
	}

	@Override
	public void sing() {
		System.out.println("學生參加了中國好聲音");
	}

}

練習1

1.描述帶橡皮的鉛筆,鉛筆是一種筆,有擦除的功能。

2.接口比較容易擴展, 可以實現代碼的可插拔

經常把接口的引用作為方法的形參, 在調用方法時,可以傳遞各種實現類對象

彈弓可以彈射能飛的物體, 游泳館只接收會游泳的動物

3.接口可以使項目分層

一臺計算機可以實現很多不同的接口, 接口比較靈活

計算機的USB插槽, 只要有USB插頭的設備就可以連接到電腦上, 接口易擴展

生產電腦的廠商有聯想/Dell/華碩等, 生產USB設備的也有很多不同的廠商, 使項目分層

在上圖的模型中, 通過接口把項目簡單的分為兩層, 一個團隊負責開發業務邏輯,一個小組負責開發數據庫的操作及優化, 對開發人員的要求降低了；當數據庫發生變化后,只需要由數據庫的開發人員定義一個專門的操作數據庫的類即可, 業務邏輯代碼不需要更改。

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo05;
/**
 * 定義操作數據庫的接口
 * 	在接口中定義一組操作數據庫的規范
 * @author 蛙課網
 *
 */
public interface DaoService {
	void add();			//向數據庫中添加數據
	void delete();		//刪除數據
	void update();		//修改數據
	void list();		//顯示所有數據
}

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo05;
/**
 * 業務邏輯模塊1
 * 		操作數據庫, 通過DaoService接口實現
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class LogicModel1 {
	DaoService dao; 			//定義一個接口的引用
	
	//添加數據
	public void addData() {
		System.out.println("業務邏輯模塊1, 需要向數據庫中添加數據");
		dao.add();
	}
	
	//刪除數據
	public void deleteData() {
		System.out.println("業務邏輯模塊1, 需要從數據庫中刪除數據");
		dao.delete();
	}
	
	//修改數據
	public void updateData() {
		System.out.println("業務邏輯模塊1, 需要在數據庫中修改數據");
		dao.update();
	}
	
	//顯示所有數據
	public void listAllData() {
		System.out.println("業務邏輯模塊1, 需要從數據庫中顯示所有數據");
		dao.list();
	}
}

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo05;
/**
 * 定義一個操作MySQL數據庫的類, 需要實現DaoServic接口
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class MySqlDaoImpl implements DaoService {

	@Override
	public void add() {
		System.out.println("向MySQL數據庫中添加數據");
	}

	@Override
	public void delete() {
		System.out.println("從MySQL數據庫中刪除數據");
	}

	@Override
	public void update() {
		System.out.println("在MySQL數據庫中修改數據");
	}

	@Override
	public void list() {
		System.out.println("從MySQL數據庫中查詢所有數據");
	}

}

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo05;
/**
 * 測試業務邏輯模塊操作數據庫
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		LogicModel1 model1 = new LogicModel1();
		
		//需要配置業務邏輯模塊中dao接口引用 
//		model1.dao = new MySqlDaoImpl();
		//如果數據庫由MySQL換為Oracle, 需要定義一個操作ORacle數據庫的類,修改業務邏輯模塊 dao接口的配置
		model1.dao = new OracleDaoImpl();		
		
		model1.addData();
		model1.updateData();
		model1.deleteData();
		model1.listAllData();
		
	}

}

練習2

模擬所有動物都可以使用自己的交流方式進行交流, 人說人話,狗說狗語。

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo06;
/**
 * 定義說話方式接口
 * @author 蛙課網
 *
 */
public interface Speakable {
	void speak(); 			//說話
}

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo06;
/**
 * 汪語
 * 	是一種說話方式
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class WangWang implements Speakable {

	@Override
	public void speak() {
		System.out.println("汪汪汪~~~~");
	}

}

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo06;
/**
 * 定義動物類
 * 	每個 動物都有自己的說話方式
 * 	動物可以使用自己的說話方式進行交流
 * @author 蛙課網
 *
 */
public abstract class Animal {
	Speakable  speakable; 		//每個 動物都有自己的說話方式
	
	public Animal(Speakable speakable) {
		super();
		this.speakable = speakable;
	}

	//可以使用自己的說話方式進行交流
	public void talk() {
		speakable.speak();
	}
}

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo06;
/**
 * 小狗是一種動物
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class Dog extends Animal {
	
	public Dog(Speakable speakable) {
		super(speakable);
	}

}

package com.wkcto.chapter01.interfaces.demo06;
/**
 * 測試每種動物可以使用自己的說話方式進行交流
 * @author 蛙課網
 *
 */
public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		
		WangWang wangWang = new WangWang(); 		//小狗的說話方式 		
		Dog dahuang = new Dog(wangWang);			//在創建小狗對象時,需要指定它的說話方式
		dahuang.talk();
		
		MiaoMiao miaoMiao = new MiaoMiao();
		Cat mimi = new Cat(miaoMiao);
		mimi.talk();
		
		
	}

}