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：
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：
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。
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：
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！
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。
import java.lang.*;
interface Common {
double runTimer(doublea, double b, double c);
String getName(); //获取交通工具的名称
}
class Plane implementsCommon {
public doublerunTimer(double a, double b, double c) {
return (a+ b + c);
}
public String getName(){
return"Plane";
}
}
class Car implements Common {
public doublerunTimer(double a, double b, double c) {
return ( a*b/c );
}
public String getName(){
return"Car";
}
}
public class ComputeTime {
public static void main(Stringargs[]) {
double A=3;
double B=5;
double C=6;
double v,t;
Commond=new Car();
v=d.runTimer(A,B,C);
t=1000/v;
System.out.println(d.getName()+"的平均速度: "+v+" km/h");
System.out.println(d.getName()+"的运行时间："+t+" 小时");
d=newPlane();
v=d.runTimer(10,30,40);
t=1000/v;
System.out.println(d.getName()+"的平均速度: "+v+" km/h");
System.out.println(d.getName()+"的运行时间："+t+" 小时");
}
}
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
