JavaSE-11 接口

学习要点

• 接口的定义
• 接口作为约定
• 接口作为能力

 

  

接口

为什么使用接口

需求描述

要求实现防盗门的功能（防盗门：带锁的门）。

需求分析

1. 门有“开”和“关”的功能，锁有“上锁”和“开锁”的功能。
2. 将门和锁分别定义为抽象类。
3. 防盗门继承门，再继承锁，能够实现吗？//只支持单继承
4. Java只支持单继承。
5. 如何解决这个问题？

解决方案

将门定义为抽象类，锁定义为接口。防盗门继承门，实现锁的接口。

 

接口的定义

语法结构

public interface MyInterface {

    public void foo()；

    //其他方法

}

　　

接口中的方法都是public abstract方法，没有方法体。

 

接口特性

1. 接口不可以被实例化
2. 实现类必须实现接口的所有方法
3. 实现类可以实现多个接口
4. 接口中的变量都是静态常量

接口使用场合

1. 常作为类型使用
2. 实现Java的“多继承”

 

接口的使用

如何用程序描述USB接口

 

 

问题分析

USB接口：本身没有实现任何功能、规定了数据传输的要求、可以被多种USB设备实现。

 

使用Java接口实现

 

编码实现

  

 

接口表示一种能力

能力

• 做这项工作需要一个程序员（电气工程师、泥瓦匠，木匠……）,程序员在这里表示一种能力，而不关心具体是谁。
• 接口是一种能力，体现在接口的方法上。

 

面向接口编程

我们在设计程序的时候：

• 关心实现类有何能力，而不关心实现细节。
• 面向接口的约定而不考虑接口的具体实现

 

接口作为能力实现防盗门的编程

问题分析

防盗门是一个门：防盗门和门是 is a 的关系。

防盗门有一个锁：防盗门和锁是 has a 的关系。

锁：上锁和开锁的能力。

实现过程

 

上机练习：扩展防盗门，增加门铃功能，门铃可以播放提示音、对出入门的人和物进行拍照存档。

 

 

理解接口作为一种能力

接口有比抽象类更好的特性：

1. 可以被多继承
2. 设计和实现完全分离
3. 更自然的使用多态
4. 更容易搭建程序框架
5. 更容易更换实现
6. ……

 

 

接口表示一种约定

约定

现实生活中的约定

我们使用的两相电源插座，规定了

• 两个接头间的额定电压
• 两个接头间的距离
• 接头的形状

 

接口是一种约定

体现在接口的名称和注释上

• 有些接口只有名称
• 方法的实现方式通过注释来约定

 面向接口编程

• 程序设计时面向接口的约定而不考虑具体实现。

 

面向接口编程

案例：开发打印机

• 墨盒：彩色、黑白
• 纸张类型：A4、B5
• 墨盒和纸张都不是打印机厂商提供的
• 打印机厂商要兼容市场上的墨盒、纸张

 

分析

• 墨盒和纸张的规格是一种约定
• 打印机需要遵守这些约定
• 用面向接口编程的方式开发
  • 制定墨盒、纸张的约定或标准
  • 打印机厂商使用墨盒、纸张的标准开发打印机
  • 其他厂商按照墨盒、纸张的标准生产墨盒、纸张

 

 

总结

Java中的接口

属性全都是全局静态常量

方法都是全局抽象方法

无构造方法

一个类可以实现多个接口，非抽象类实现接口时必须实现接口中的全部方法

抽象类利于代码复用，接口利于代码维护