Java教程各種接口的介紹

1、Java教程各種接口的介紹Interfaces 接口在軟件工程中，由一份“契約”規(guī)定來自不同的開發(fā)小組的軟件之間如何相互作用是非常常見的。每個小組都可以在不知道別的組的代碼的前提下獨立開發(fā)自己的代碼。Java中的interface就是這樣的一份“契約”。舉個例子，假設在未來社會有一種智能汽車，它可以在自動運載旅客而不需要人工操作。汽車生產(chǎn)商開發(fā)了軟件（當然是用Java）來控制這種汽車停止，發(fā)動，加速，左轉等等。電子導航儀器生產(chǎn)商負責開發(fā)接受GPS位置數(shù)據(jù)和交通狀況無線傳輸?shù)碾娔X系統(tǒng)，并且應用這些信息來駕駛汽車。汽車生產(chǎn)商必須公布工業(yè)標準interface，該interface需詳細解釋哪些me

2、thods可以用于控制汽車運動（該標準適用于任何汽車，任何生產(chǎn)商）。導航系統(tǒng)生產(chǎn)商就可以應用這個interface所介紹的各種methods來控制汽車。任何一個工業(yè)廠商都不需了解其他廠商是如何實現(xiàn)他們的軟件的。事實上，只要大家都嚴格遵守所公布的interface，每個廠商對其自己的軟件都有高度所有權，并且保有隨時修改的權利。在java中的interface在java編程語言里，一個interface是引用類型（reference），它與class相似，因此只能包含常量（constants），方法簽名（method signatures）和嵌套類型（nested types）。Interface

3、不得含有方法的具體代碼（method body）。 Interface 不可被實例化（instantiated），只能被其它class實現(xiàn)（implemented）或者被其它interface繼承。定義一個interface與創(chuàng)建一個新類類似：復制代碼 代碼如下:public interface OperateCar / constant declarations, if any / method signatures / An enum with values RIGHT, LEFT int turn(Direction direction, double radius, double st

4、artSpeed, double endSpeed); int changeLanes(Direction direction, double startSpeed, double endSpeed); int signalTurn(Direction direction, boolean signalOn); int getRadarFront(double distanceToCar, double speedOfCar); int getRadarRear(double distanceToCar, double speedOfCar); / more method signatures

5、 如想使用上面這個interface，你需要寫一個class來實現(xiàn)它。當一個可被實例化的class實現(xiàn)某個接口時，它需要提供所有該interface所聲明的所有方法（methods）的具體代碼。在上面的自動化汽車的例子中，汽車生產(chǎn)商即是接口實現(xiàn)者。由雪佛蘭公司的實現(xiàn)方法當然不同于本田公司的方法，但是它們都遵循同一個接口。 導航系統(tǒng)生產(chǎn)商是這個接口的使用者，他們的系統(tǒng)將根據(jù)汽車方位的GPS數(shù)據(jù)，數(shù)字化地圖和交通情況來駕駛汽車。因此，這個導航系統(tǒng)將會涉及以下的方法（methods）： 轉彎，切道，剎車，加速等等。API 接口自動化汽車的例子展示了interface在工業(yè)標準應用程序接口（API,

6、Application Programming Interface）中的應用. 在商業(yè)軟件中，API也很常見。 通常來說， 一個公司發(fā)售的軟件包中會含有其他公司希望應用在自己的產(chǎn)品中的復雜方法（methods）。比如一個包含了數(shù)字圖形處理方法的軟件包就可以出售給開發(fā)終端客戶圖像軟件的公司。購買后，該公司就可以應用interface所定義的方法。當圖像處理公司向所有客戶公開它的API的同時，這些API的實現(xiàn)方法是高度保密的。事實上，只要保留住原始的interface不被改變，這些API的實現(xiàn)方法很可能在將來被重寫。Interfaces 和多重繼承在java編程語言里，interface還有另外一

7、個重要作用。 盡管Interface是與類一起使用的，但它并不是類的層次結構的一部分。java編程語言不支持多重繼承，但是interface提供了替代方案。在java中，一個類只能繼承于單一的類，但是它可以實現(xiàn)多個接口。因此，對象可以有多重類型：屬于它自身類的類型，和屬于它所繼承的所有接口的類型。這意味著，如果聲明一個變量是某個接口類型，這個變量可以指代任何實現(xiàn)該接口的類的實例。這部分會在“使用接口類型”中詳細討論。定義一個interface一個接口的定義是由 修飾詞（modifiers），關鍵詞 interface， 接口名稱，由逗號分隔開的父接口（parent interfaces），和接

8、口實體（interface body）。例子如下：復制代碼 代碼如下:public interface GroupedInterface extends Interface1, Interface2, Interface3 / constant declarations / base of natural logarithms double E = 2.718282; / method signatures void doSomething (int i, double x); int doSomethingElse(String s); Public規(guī)定了這個接口可以被任何包中的任何類所使用

9、。如果你聲明這個接口是public的，它只能被同一個包里的類所使用。一個接口可以繼承其它接口，就像一個類能后繼承其它類一樣。但是類只能繼承一個父類，而接口卻可以繼承任何數(shù)目的接口。接口實體（interface body）接口實體中含有它所包含的所有方法的聲明。每個聲明都以引號為結束，因為接口不用實現(xiàn)它所聲明的方法。接口中所有的方法都默認是public的，因此修飾詞public可以被省略。接口還可以聲明常量。同樣的，常量的修飾詞public, static和final可以被省略。接口的實現(xiàn)為了聲明某個類實現(xiàn)了某個接口，你需要在類的聲明中使用implements。你的類可以實現(xiàn)多個接口，所以imp

10、lements關鍵詞后面可以跟隨多個由逗號分隔的接口名稱。為了方便，implements關鍵詞多跟在extends關鍵詞的后面。一個接口實例RelatableRelatable是一個用來比較兩個對象大小的接口。復制代碼 代碼如下:public interface Relatable / this (object calling isLargerThan) / and other must be instances of / the same class returns 1, 0, -1 / if this is greater / than, equal / to, or less than

11、other public int isLargerThan(Relatable other); 如果你想比較兩個相似的對象的大小，不管該對象屬于什么類，這個類需要實現(xiàn)Relatable接口。只要有辦法可以比較對象的相對大小，任何類都可以實現(xiàn)Relatable接口。對字符串來說，可以比較字符數(shù)；對書來說，可以比較頁數(shù)；對學生來說，可以比較體重。對平面幾何對象來說，比較面積是很好的選擇；對三維對象來說，就需要比較體積了。所有以上的類都能實現(xiàn)int isLargerThan()方法。如果你知道某個類實現(xiàn)了Relatable接口，你可以比較從這個類實例化的對象了。Relatable接口的實現(xiàn)下面是一個

12、三角形類，它實現(xiàn)了Relatable接口。復制代碼 代碼如下:public class RectanglePlus implements Relatable public int width = 0; public int height = 0; public Point origin; / four constructors public RectanglePlus() origin = new Point(0, 0); public RectangleP(Point p) origin = p; public RectanglePlus(int w, int h) origin = new

13、 Point(0, 0); width = w; height = h; public RectanglePlus(Point p, int w, int h) origin = p; width = w; height = h; / a method for moving the rectangle public void move(int x, int y) origin.x = x; origin.y = y; / a method for computing / the area of the rectangle public int getArea() return width *

14、height; / a method required to implement / the Relatable interface public int isLargerThan(Relatable other) RectanglePlus otherRect = (RectanglePlus)other; if (this.getArea() otherRect.getArea() return 1; else return 0; 使用接口類型在你定義一個新的接口時，你其實在定義一個新的引用類型。在你能使用數(shù)據(jù)類型名稱的地方，都可以使用接口名稱。如果你定義了一個類型為接口的引用變量，該變量

15、能指向的對象所在的類必須實現(xiàn)了該接口。下例是一個在一對對象中返回較大對象的方法：復制代碼 代碼如下:public Object findLargest(Object object1, Object object2) Relatable obj1 = (Relatable)object1; Relatable obj2 = (Relatable)object2; if (obj1).isLargerThan(obj2) 0) return object1; else return object2; 通過把數(shù)據(jù)類型object1轉換成Relatable，對象obj1可以調(diào)用isLargerThan

16、方法。同理，只要是實現(xiàn)了Relatable的類，也可以使用下面的方法。復制代碼 代碼如下:public Object findSmallest(Object object1, Object object2) Relatable obj1 = (Relatable)object1; Relatable obj2 = (Relatable)object2; if (obj1).isLargerThan(obj2) 0) return object1; else return object2; public boolean isEqual(Object object1, Object object2

17、) Relatable obj1 = (Relatable)object1; Relatable obj2 = (Relatable)object2; if ( (obj1).isLargerThan(obj2) = 0) return true; else return false; 這些方法適用于任何“Relatable”的類，而無關它們的繼承關系。實現(xiàn)了Relatable的類，它們既屬于自身（或者父類）的類型，也屬于Relatable類型。這使得它們具有了多重繼承的優(yōu)點，因為它們可以同時具備父類和接口的行為。重寫接口假設你開發(fā)了一個接口名為DoIt:復制代碼 代碼如下:public in

18、terface DoIt void doSomething(int i, double x); int doSomethingElse(String s); 然后，你想加入一個新的方法在這個接口里，因此代碼變成：復制代碼 代碼如下:public interface DoIt void doSomething(int i, double x); int doSomethingElse(String s); boolean didItWork(int i, double x, String s); 如果你這么修改了，所有實現(xiàn)了舊的DoIt接口的類都會出錯，因為它們不再正確的實現(xiàn)這個接口。所有使用這個接口的程序員會嚴重抗議你的修改。你需要預估你的接口用戶的需求，并從開始就完善的設計好這個接口。但是這常常是無法做到的。另一個解決方法就是再寫一個接口。例如，你可以寫一個DoItPlus的接口繼承原有的接口。復制代碼 代碼如下:public interface DoItPlus exten