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Java_语法基础_定义规范的接口类型

2015-04-29 22:52 393 查看
接口,是一种完全抽象的设计,没有任何实现。接口有以下3个特征:

1.所有的成员变量都是public、static、final类型。

2.所有的方法都是public、abstract类型。

3.所有的嵌套类型(类或接口)都是public、static类型。

4.即使以上3点没有显式的声明也是如此。

由此可知,接口中的所有成员都是public的,因为接口是抽象的,必须由其他类所实现,故成员一定要具备足够的访问权限。

接口中有什么

如果声明一个接口,并且在接口中没有显式声明任何成员,那个这个接口为空吗?在这个问题之前,先看一个简单的实例。

例:

package deep;

public class UpCast implements Graph {

@Override
public void draw() {
}

public void cast() {
}

public static void main(String[] args) {
UpCast u = new UpCast();
u.draw();
u.cast();
Graph g = u;
g.draw();
// g.cast(); 不能调用cast方法
}

}

interface Graph {
void draw();
}


当类上转为接
4000
口时,只能调用接口中声明的方法,而不能够调用自己类中声明的方法。根据这个例子可以说明,通过接口类型的引用,所能调用的方法应该是在接口中声明的,否则无法调用。

于是,我们来测试下没有声明任何成员的接口,看看其是否为空。

例:

package deep;

public class EmptyInterfaceTest implements EmptyInterface {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
EmptyInterface e = new EmptyInterfaceTest();
e.equals(null);
e.getClass();
e.hashCode();
e.notify();
e.notifyAll();
e.toString();
e.wait();
e.wait(100L);
e.wait(100L, 100);
}

}

interface EmptyInterface {
}


这个程序可以通过编译。也许大家会感觉很奇怪,在EmptyInterface接口中没有声明任何成员,为什么通过接口引用(e)还可以调用这一系列方法呢?这是因为,接口从来都不是空的,即使我们没有显式声明任何方法,在接口中也默认存在9个方法,这9个方法与Object类中声明的9个public方法相对应。这也说明,即使没有显式声明任何成员的“空接口”,事实上也并非为空,因为至少存在9个方法成员。

接口不能实例化

接口是一种完全抽象的设计,不能实例化,即我们不能创建接口类型的对象,因为这样的对象没有任何实现,是毫无意义的。可是,下面的程序怎么来解释呢?

例:

package deep;

public class Instantiated {
public static void main(String[] args) {
Bird b = new Bird() {
@Override
public void fly() {
System.out.println("flying");

}
};
b.fly();
}
}

interface Bird {
void fly();
}


虽然不能像创建对象那样使用new来实例化接口,也似乎使用new Bird来创建了接口的实例,并且实现了fly方法。该程序可以通过编译,运行结果如下:

flying

一切都运转正常,这是否说是接口也可以实例化呢?

其实,这一切都是假象而已。接口是完全抽象的设计,不可以实例化。细心的读者也会发现,在编译Instantiated.java后,会生成3个class文件,分别为Instantiated.class、Bird.class、Instantiated$1.class,前两个并不奇怪,关键是第3个class文件从何而来呢?

程序中的创建方式,是使用匿名类来实现的,第3个class文件也就是从这里产生的。其实,程序中的new Bird并没有真正的创建一个Bird类型的“接口对象”,而是创建了一个匿名类。该类实现了Bird接口,并且实现了Bird接口中的fly方法。

接口的继承

在Java中,类不允许多重继承,因为从多个类继承的成员及其容易造成混淆与错用,Java中去除了这一特性。不过,对于接口来说,因为其设计是完全抽象的,不包含任何实现,因而接口的继承与类的继承相比,问题相对较少,故Java中接口是可以多重继承的。

接口中的方法都是abstract类型的,目的是要求实现接口的类去实现这些抽象方法,并通过接口引用来指向实现接口的对象,这样就可以调用接口中的方法。故接口中都是实例方法,不允许声明static(静态)方法。因为静态方法是不依赖对象而存在的,可以通过类名直接调用,也不需要创建对象。

如果子接口声明了与父接口中相同名称的变量,就会隐藏父类接口中的同名变量。

如果两个接口中声明了相同名称的变量,当一个类实现了这两个接口,或者子接口多重继承这两个接口,则对该同名变量访问的时候,必须使用限定名称,使用简单名称就会引发编译错误。

例:

package deep;

interface Donkey {
String kind = "donkey";
}

interface Horse {
String kind = "horse";
}

interface Mule extends Donkey, Horse {
// String des = kind; The field kind is ambiguous
String des2 = Donkey.kind;
String des3 = Horse.kind;
}

class MuleClass implements Mule {
// String des = kind; The field kind is ambiguous
String des2 = Donkey.kind;
String des3 = Horse.kind;
}

class MuleClass2 implements Donkey, Horse {
// String des = kind; The field kind is ambiguous
String des2 = Donkey.kind;
String des3 = Horse.kind;
}
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