Java第二阶段---13抽象类和接口---第二节 接口

1.概念

在软件工程中，软件与软件的交互很重要，这就需要一个约定。每个程序员都应该能够编写实现这样的约定。接口就是对约定的描述

在java编程预言中，接口是类似于类的引用类型，它只能包含常量，方法签名，默认方法和嵌套类型。方法主题仅适用于默认方法和静态方法。接口无法实例化-它们只能由类实现或由其它接口扩展。

接口声明可以包含方法签名，默认方法，静态方法，和常量定义。具有实现的方法是默认方法和静态方法。

从上面的描述中可以得出：接口中没有构造方法。--->当然不能被实例化（即不能直接new对象出来） 那怎么办呢？-->只能用类来实现接口，就好比抽象类一样要用一个子类来继承这个抽象类，然后可以用抽象类来造对象的引用，直接用子类造对象赋给它，这个引用赋给我这个地址就行了，接口也是一样的。

2.接口定义

语法

[public] interface 接口名{ //[]表示可有可无

		[public static final]数据类型 变量名 = 变量的值;//接口中定义变量,接口中定义的变量都是属于静态常量（在初始化的时候必须赋值），在定义的时候必须赋值 //变量是斜着的 是默认省略了public static final,接口中的变量 一定是public，因为除了public 其它的不能访问

		返回值类型 方法名([参数列表]);//定义接口方法 没有方法体-->说明是抽象方法(即把前面public abstract省略了)
    
		default 返回值类型 方法名([参数列表]){//接口中定义的默认方法，必须在JDK8及以上版本使用 接口中的东西都是属于公开的 即默认有public

    			[return 返回值;]

 		}

		static 返回值类型 方法名([参数列表]){//接口中定义的默认方法，必须在JDK8及以上版本使用

				[return 返回值;]

		}

		private 返回值类型 方法名([参数列表]){//接口中定义的默认方法，必须在JDK9及以上版本使用

				[return 返回值;]

		}

}

package com.cyx.interfaceclass;

interface Test {

    public static final int number = 10;

    public abstract void show();

    public default int plus(int a,int b){
        return a+b;
    }

    public static int multiply(int a ,int b){
        return a*b;
    }
//在接口中一般很少定义私有的方法，因为私有的方法只能在上面的方法中调用
    private String getName(){
        return "admin";
    }
}

示例

使用接口描述人有名字

package com.cyx.interfaceclass.person;

public interface Person {

    String getName();//获取人姓名
}

使用接口描述演员能表演

package com.cyx.interfaceclass.person;

public interface Actors {

    void performance();//演员表演
}

使用接口描述歌手能唱歌

package com.cyx.interfaceclass.person;

public interface Singer {

    void sing();//唱歌
}

使用接口描述艺人能代言

package com.cyx.interfaceclass.person;

public interface Artist {

    void endorsement();//代言
}

3.接口继承

语法

[public] interface 接口名 extends 接口名1,接口名2,...接口名n{

}

注意：接口可以多继承，这是java中唯一可以使用多继承的地方。如果要使用多继承 则一定要使用接口，因为类只能够单继承。

示例

使用接口继承描述演员是人

package com.cyx.interfaceclass.person;

public interface Actors extends Person {

    void performance();//演员表演
}

使用接口继承描述歌手是人

package com.cyx.interfaceclass.person;

public interface Singer extends Person {

    void sing();//唱歌
}

使用接口继承描述艺人既是演员也是歌手

package com.cyx.interfaceclass.person;

public interface Artist extends Actors,Singer {

    void endorsement();//代言
}

注意：接口可以多继承，这是Java中唯一可以使用多继承的地方。接口包含的变量都是静态常量，接口中包含的方法签名都是公开的抽象犯法，接口中的默认方法和静态方法在JDK8及以上版本才能定义，接口的私有方法必须在JDK9及以上版本才能定义。接口编译完成后也会生成相应的class文件。

4.接口实现

实现接口语法

访问修饰符 class 类名 implements 接口名1，接口名2，...,接口名n{

}

实现接口的类必须实现接口中声明的所有方法。

一个类如果实现了一个接口，那么就必须实现这个接口中定义的所有抽象方法（包括接口通过继承关系继承过来的抽象方法），这个类被称为接口的实现类或者说子类，与继承关系一样，实现类与接口之间的关系是is-a的关系。

示例

使用实现接口的方式描述娱乐明星是艺人

package com.cyx.interfaceclass.person;

public class EntertainmentStar implements Artist{

    private String name;

    public EntertainmentStar(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void endorsement() {
        System.out.printf("娱乐明星%s代言\n",getName());
    }

    @Override
    public void performance() {
        System.out.printf("娱乐明星%s表演\n",getName());
    }

    @Override
    public void sing() {
        System.out.printf("娱乐明星%s唱歌\n",getName());
    }

    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }
}

package com.cyx.interfaceclass.person;

public class PersonTest {

    public static void main(String[] args) {
        Person p = new EntertainmentStar("刘德华");//娱乐明星是人
        System.out.println(p.getName());

        Actors a = new EntertainmentStar("范冰冰");//娱乐明星是演员
        a.performance();

        Singer s = new EntertainmentStar("张学友");//娱乐明星是歌手
        s.sing();

        Artist artist = new EntertainmentStar("古天乐");//娱乐明星是艺人
        artist.endorsement();
        artist.performance();
        artist.sing();


    }
}

5.接口应用场景

一般来说，定义规则、定义约定时使用接口

示例

计算机对外暴露有USB接口，USB接口生产商只需要按照接口的约定生产相应的设备（比如USB键盘、USB鼠标、优盘）即可。

USB接口定义：

package com.cyx.interfaceclass.usb;

public interface USB {

    void service();//USB接口服务
}

USB键盘遵守接口的约定，也就是实现这个接口

package com.cyx.interfaceclass.usb;

public class KeyBoard implements USB {
    @Override
    public void service() {
        System.out.println("键盘已接入，可以开始打字了");
    }
}

USB鼠标遵守接口的约定，也就是实现这个接口

package com.cyx.interfaceclass.usb;

public class Mouse implements USB{

    @Override
    public void service() {
        System.out.println("鼠标已接入，可以开始移动光标了");
    }
}

优盘遵守接口的约定，也就是实现这个接口

package com.cyx.interfaceclass.usb;

public class UDisk implements USB {
    @Override
    public void service() {
        System.out.println("优盘已接入，可以开始存储数据了");
    }
}

电脑拥有USB接口

package com.cyx.interfaceclass.usb;

public class Computer {

    private USB[] usbArr = new USB[4];

    public void inserUsb(int index,USB usb){
        if(index<=0||index>=usbArr.length){
            System.out.println("请不要瞎搞");
        }
        else{
            usbArr[index] = usb;
            usb.service();
        }
    }


}

测试

package com.cyx.interfaceclass.usb;

public class ComputerTest  {

    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        computer.inserUsb(1,new Mouse());
    }

}

练习

打印机对外暴露有墨盒（颜色）和纸张（大小）接口，墨盒生产商按照墨盒接口的约定生产黑白墨盒和彩色墨盒，纸张生产商按照纸张接口的约定生产A2纸和A4纸张。

package com.cyx.interfaceclass.printer;

/**
 * 墨盒
 */
public interface InkBox {

    String getColor();//获取墨盒的颜色
}

package com.cyx.interfaceclass.printer;

public class BlackInkBox implements InkBox{
    @Override
    public String getColor() {
        return "黑白";
    }
}

package com.cyx.interfaceclass.printer;

public class ColorInkBox implements InkBox {

    @Override
    public String getColor() {
        return "彩色";
    }
}

package com.cyx.interfaceclass.printer;


/**
 * 纸张
 */
public interface Paper {
    String getSize();//获取大小
}

package com.cyx.interfaceclass.printer;

public class A2Paper implements Paper{
    @Override
    public String getSize() {
        return "A2";
    }
}

package com.cyx.interfaceclass.printer;

public class A4Paper implements Paper{
    @Override
    public String getSize() {
        return "A4";
    }
}


package com.cyx.interfaceclass.printer;


/**
 * 打印机
 */
public class Printer {

    //打印机有墨盒接口 先找接口
    private InkBox inkBox;

    private Paper paper;

    //打印机造出来的时候就只是暴露了两个接口 可能接口上没东西 所以可以生成一个构造方法，无参构造
    public Printer() {
    }

    public Printer(InkBox inkBox, Paper paper) {
        this.inkBox = inkBox;
        this.paper = paper;
    }


    public void print(){
        System.out.printf("打印机使用%s墨盒在%s纸张上打印\n",inkBox.getColor(),paper.getSize());
    }



    //生成的是没有的 需要这样的方式来放置纸张
    public InkBox getInkBox() {
        return inkBox;
    }

    public void setInkBox(InkBox inkBox) {
        this.inkBox = inkBox;
    }

    public Paper getPaper() {
        return paper;
    }

    public void setPaper(Paper paper) {
        this.paper = paper;
    }
}

package com.cyx.interfaceclass.printer;

public class PrinterTest {

    public static void main(String[] args) {
        Printer p1 = new Printer();
        p1.setPaper(new A4Paper());
        p1.setInkBox(new ColorInkBox());
        p1.print();

        Printer p2 = new Printer(new BlackInkBox(),new A2Paper());
        p2.print();
    }


}