7.3：Java：interface接口 · Java自動化測試

在抽象類中，可以包含一個或多個抽象方法；但 **在接口(interface)中，所有的方法必須都是抽象的，不能有方法體，它比抽象類更加“抽象”。** 接口使用 interface 關鍵字來聲明，可以看做是一種特殊的抽象類，可以指定一個類必須做什么，而不是規定它如何去做。 現實中也有很多接口的實例，比如說串口電腦硬盤，Serial ATA委員會指定了Serial?ATA 2.0規范，這種規范就是接口。Serial ATA委員會不負責生產硬盤，只是指定通用的規范。 希捷、日立、三星等生產廠家會按照規范生產符合接口的硬盤，這些硬盤就可以實現通用化，如果正在用一塊160G日立的串口硬盤，現在要升級了，可以購買一塊320G的希捷串口硬盤，安裝上去就可以繼續使用了。 下面的代碼可以模擬Serial ATA委員會定義以下串口硬盤接口： ``` // 硬盤接口 public interface SataHdd{ // 連接線的數量 public static final int CONNRCT_LINE = 4; // 寫入數據 public void writeData(String data); // 讀取數據 public String readData(); } ``` 注意：接口中聲明的成員變量默認都是 public static final 的，必須顯示的初始化。因而在常量聲明時可以省略這些修飾符。 **接口是若干常量和抽象方法的集合**，目前看來和抽象類差不多。確實如此，接口本就是從抽象類中演化而來的，因而除特別規定，接口享有和類同樣的“待遇”。比如，源程序中可以定義多個類或接口，但最多只能有一個public 的類或接口，如果有則源文件必須取和public的類和接口相同的名字。和類的繼承格式一樣，接口之間也可以繼承，子接口可以繼承父接口中的常量和抽象方法并添加新的抽象方法等。 但接口有其自身的一些特性，歸納如下。 1) 接口中只能定義抽象方法，這些方法默認為 public abstract 的，因而在聲明方法時可以省略這些修飾符。試圖在接口中定義實例變量、非抽象的實例方法及靜態方法，都是非法的。例如： ``` public interface SataHdd{ // 編譯錯誤，connectline被看做靜態常量，必須顯示初始化 public int connectline; // 編譯出錯，必須是public類型 protected void writeData(String data); // 編譯出錯，接口中不能包含靜態方法 public static String readData(){ return "shuju";// 編譯出錯，接口中只能包含抽象方法 } } ``` **2) 接口中沒有構造方法，不能被實例化。** 3) 一個接口不實現另一個接口，但可以繼承多個其他接口。接口的多繼承特點彌補了類的單繼承。例如： ``` public interface SataHdd extends A,B{ public static final int CONNECT_LINE = 4; public void writeData(String data); public String readData(); } interface A{ public void a() } interface B{ public void b() } ``` ## 為什么使用接口大型項目開發中，可能需要從繼承鏈的中間插入一個類，讓它的子類具備某些功能而不影響它們的父類。例如 A -> B -> C -> D -> E，A 是祖先類，如果需要為C、D、E類添加某些通用的功能，最簡單的方法是讓C類再繼承另外一個類。但是問題來了，Java 是一種單繼承的語言，不能再讓C繼承另外一個父類了，只到移動到繼承鏈的最頂端，讓A再繼承一個父類。這樣一來，對C、D、E類的修改，影響到了整個繼承鏈，不具備可插入性的設計。 接口是可插入性的保證。在一個繼承鏈中的任何一個類都可以實現一個接口，這個接口會影響到此類的所有子類，但不會影響到此類的任何父類。此類將不得不實現這個接口所規定的方法，而子類可以從此類自動繼承這些方法，這時候，這些子類具有了可插入性。 我們關心的不是哪一個具體的類，而是這個類是否實現了我們需要的接口。 接口提供了關聯以及方法調用上的可插入性，軟件系統的規模越大，生命周期越長，接口使得軟件系統的靈活性和可擴展性，可插入性方面得到保證。 接口在面向對象的 Java 程序設計中占有舉足輕重的地位。事實上在設計階段最重要的任務之一就是設計出各部分的接口，然后通過接口的組合，形成程序的基本框架結構。 ## 接口的使用接口的使用與類的使用有些不同。在需要使用類的地方，會直接使用new關鍵字來構建一個類的實例，但接口不可以這樣使用，因為接口不能直接使用 new 關鍵字來構建實例。 接口必須通過類來實現(implements)它的抽象方法，然后再實例化類。**類實現接口的關鍵字為implements。** **如果一個類不能實現該接口的所有抽象方法，那么這個類必須被定義為抽象方法。** 不允許創建接口的實例，但允許定義接口類型的引用變量，該變量指向了實現接口的類的實例。 一個類只能繼承一個父類，但卻可以實現多個接口。 **實現接口的格式如下：** ``` 修飾符 class 類名 extends 父類 implements 多個接口 { ? ? 實現方法 } ``` ## 請看下面的例子： ``` import static java.lang.System.*; public class Demo{ public static void main(String[] args) { SataHdd sh1=new SeagateHdd(); //初始化希捷硬盤 SataHdd sh2=new SamsungHdd(); //初始化三星硬盤 } } //串行硬盤接口 interface SataHdd{ //連接線的數量 public static final int CONNECT_LINE=4; //寫數據 public void writeData(String data); //讀數據 public String readData(); } // 維修硬盤接口 interface fixHdd{ // 維修地址 String address = "北京市海淀區"; // 開始維修 boolean doFix(); } //希捷硬盤 class SeagateHdd implements SataHdd, fixHdd{ //希捷硬盤讀取數據 public String readData(){ return "數據"; } //希捷硬盤寫入數據 public void writeData(String data) { out.println("寫入成功"); } // 維修希捷硬盤 public boolean doFix(){ return true; } } //三星硬盤 class SamsungHdd implements SataHdd{ //三星硬盤讀取數據 public String readData(){ return "數據"; } //三星硬盤寫入數據 public void writeData(String data){ out.println("寫入成功"); } } //某劣質硬盤，不能寫數據 abstract class XXHdd implements SataHdd{ //硬盤讀取數據 public String readData() { return "數據"; } } ``` ## 接口作為類型使用接口作為引用類型來使用，任何實現該接口的類的實例都可以存儲在該接口類型的變量中，通過這些變量可以訪問類中所實現的接口中的方法，Java 運行時系統會動態地確定應該使用哪個類中的方法，實際上是調用相應的實現類的方法。 ``` public class Demo{ public void test1(A a) { a.doSth(); } public static void main(String[] args) { Demo d = new Demo(); A a = new B(); d.test1(a); } } interface A { public int doSth(); } class B implements A { public int doSth() { System.out.println("now in B"); return 123; } } ```