Java的接口及 实例

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

 





interface   Flyanimal{     

   void fly();  

}  

class   Insect {     

   int  legnum=6;  

}  

class  Bird {     

  int  legnum=2;  

  void egg(){};  

}  

class Ant extendsInsect implements  Flyanimal {  

   public void fly(){  

       System.out.println("Ant can  fly");  

   }  

}  

classPigeon  extends Bird implements  Flyanimal {  

   public void fly(){  

       System.out.println("pigeon  can fly");  

   }  

   public void egg(){  

       System.out.println("pigeon  can lay  eggs ");  

   }  

}  

public classInterfaceDemo{  

   public static void main(String args[]){  

     Ant a=new Ant();  

     a.fly();  

     System.out.println("Ant's legs are"+ a.legnum);  

     Pigeon p= new Pigeon();  

    p.fly();  

     p.egg();  

  }  

}  

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

 





interfacePerson{  

    void eat();  

    void sleep();  

}  

   

class Studentimplements Person{  

    public void eat(){  

       System.out.println("学生去食堂吃饭！");  

    }  

    public void sleep(){  

       System.out.println("学生回寝室睡觉！");  

    }  

}  

   

class Teacherimplements Person{  

    public void eat(){  

       System.out.println("教师去教工餐厅吃饭！");  

    }  

    public void sleep(){  

       System.out.println("教师回学校公寓睡觉！");  

    }  

}  

 class Parents implements Person{  

    publicvoid eat(){  

       System.out.println("家长去招待所饭馆吃饭！");  

    }  

    public void sleep(){  

       System.out.println("家长回招待所睡觉！");  

    }  

}  

   

public class PersonInterface{  

         public static void main(String[] args)  

         {  

                   Person p=new Student();  

                   p.eat();  

                   p.sleep();  

                   p=new Teacher();  

                   p.eat();  

                   p.sleep();  

                   p=new Parents();  

                   p.eat();  

                   p.sleep();  

         }  

}  

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

 





class Foreign implements Person{  

    publicvoid eat(){  

       System.out.println("外宾去酒店吃饭！");  

    }  

    public void sleep(){  

       System.out.println("外宾回酒店睡觉！");  

    }  

}  

   

class Leader implements Person{  

    publicvoid eat(){  

       System.out.println("领导去宾馆吃饭！");  

    }  

    public void sleep(){  

       System.out.println("外宾回宾馆睡觉！");  

    }  

}  

而主函数中用法仍然一样。
下面给出完整的代码：

[java] view
plain copy

 





interfacePerson{  

    void eat();  

    void sleep();  

}  

   

class Studentimplements Person{  

    public void eat(){  

       System.out.println("学生去食堂吃饭！");  

    }  

    public void sleep(){  

       System.out.println("学生回寝室睡觉！");  

    }  

}  

   

class Teacherimplements Person{  

    public void eat(){  

       System.out.println("教师去教工餐厅吃饭！");  

    }  

    public void sleep(){  

       System.out.println("教师回学校公寓睡觉！");  

    }  

}  

 class Parents implements Person{  

    publicvoid eat(){  

       System.out.println("家长去招待所饭馆吃饭！");  

    }  

    public void sleep(){  

       System.out.println("家长回招待所睡觉！");  

    }  

}  

class Foreign implements Person{  

    publicvoid eat(){  

       System.out.println("外宾去酒店吃饭！");  

    }  

    public void sleep(){  

       System.out.println("外宾回酒店睡觉！");  

    }  

}  

   

class Leader implements Person{  

    publicvoid eat(){  

       System.out.println("领导去宾馆吃饭！");  

    }  

    public void sleep(){  

       System.out.println("领导回宾馆睡觉！");  

    }  

}  

   

public class PersonInterface{  

         public static void main(String[] args)  

         {  

                   Person p=new Student();  

                   p.eat();  

                   p.sleep();  

                   p=new Teacher();  

                   p.eat();  

                   p.sleep();  

                   p=new Parents();  

                   p.eat();  

                   p.sleep();  

                   p=new Foreign();  

                   p.eat();  

                   p.sleep();  

                   p=new Leader();  

                   p.eat();  

                   p.sleep();  

         }  

}  

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！