• java接口

     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。

     

             下图定义了接口，其类图如下：

     

    实现代码如下：

    [java] view plain copy
     
    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
     
     在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    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
     
     在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    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
     
     在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    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。

    [java] view plain copy
     
     在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    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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