java的接口与实例

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：

[java] view plaincopyprint?

1. interface Flyanimal{

2. void fly();

3. }

4. class Insect {

5. int legnum=6;

6. }

7. class Bird {

8. int legnum=2;

9. void egg(){};

10. }

11. class Ant extendsInsect implements Flyanimal {

12. public void fly(){

13. n("Ant can fly");

14. }

15. }

16. classPigeon extends Bird implements Flyanimal {

17. public void fly(){

18. n("pigeon can fly");

19. }

20. public void egg(){

21. n("pigeon can lay eggs ");

22. }

23. }

24. public classInterfaceDemo{

25. public static void main(String args[]){

26. Ant a=new Ant();

27. ();

28. n("Ant's legs are"+ );

29. Pigeon p= new Pigeon();

30. ();

31. ();

32. }

33. }

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

学生

食

食堂

宿

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：

[java] view plaincopyprint?

1. interface Person{

2. void eat();

3. void sleep();

4. }

5.

6. class Student implements Person{

7. public void eat(){

8. n("学生去食堂吃饭！");

9. }

10. public void sleep(){

11. n("学生回寝室睡觉！");

12. }

13. }

14.

15. class Teacher implements Person{

16. public void eat(){

17. n("教师去教工餐厅吃饭！");

18. }

19. public void sleep(){

20. n("教师回学校公寓睡觉！");

21. }

22. }

23. class Parents implements Person{

24. public void eat(){

25. n("家长去招待所饭馆吃饭！");

26. }

27. public void sleep(){

28. n("家长回招待所睡觉！");

29. }

30. }

31.

32. public class PersonInterface{

33. public static void main(String[] args)

34. {

35. Person p=new Student();

36. ();

37. ();

38. p=new Teacher();

39. ();

40. ();

41. p=new Parents();

42. ();

43. ();

44. }

45. }

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。

[java] view plaincopyprint?

1. class Foreign implements Person{

2. publicvoid eat(){

3. n("外宾去酒店吃饭！");

4. }

5. public void sleep(){

6. n("外宾回酒店睡觉！");

7. }

8. }

9.

10. class Leader implements Person{

11. publicvoid eat(){

12. n("领导去宾馆吃饭！");

13. }

14. public void sleep(){

15. n("外宾回宾馆睡觉！");

16. }

17. }

而主函数中用法仍然一样。

下面给出完整的代码：

[java] view plaincopyprint?

1. interfacePerson{

2. void eat();

3. void sleep();

4. }

5.

6. class Studentimplements Person{

7. public void eat(){

8. n("学生去食堂吃饭！");

9. }

10. public void sleep(){

11. n("学生回寝室睡觉！");

12. }

13. }

14.

15. class Teacherimplements Person{

16. public void eat(){

17. n("教师去教工餐厅吃饭！");

18. }

19. public void sleep(){

20. n("教师回学校公寓睡觉！");

21. }

22. }

23. class Parents implements Person{

24. publicvoid eat(){

25. n("家长去招待所饭馆吃饭！");

26. }

27. public void sleep(){

28. n("家长回招待所睡觉！");

29. }

30. }

31. class Foreign implements Person{

32. publicvoid eat(){

33. n("外宾去酒店吃饭！");

34. }

35. public void sleep(){

36. n("外宾回酒店睡觉！");

37. }

38. }

39.

40. class Leader implements Person{

41. publicvoid eat(){

42. n("领导去宾馆吃饭！");

43. }

44. public void sleep(){

45. n("领导回宾馆睡觉！");

46. }

47. }

48.

49. public class PersonInterface{

50. public static void main(String[] args)

51. {

52. Person p=new Student();

53. ();

54. ();

55. p=new Teacher();

56. ();

57. ();

58. p=new Parents();

59. ();

60. ();

61. p=new Foreign();

62. ();

63. ();

64. p=new Leader();

65. ();

66. ();

67. }

68. }

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。

[java] view plaincopyprint?

1. import .*;

2. interface Common {

3. double runTimer(doublea, double b, double c);

4. String getName(); //获取交通工具的名称

5. }

6.

7. class Plane implementsCommon {

8. public doublerunTimer(double a, double b, double c) {

9. return (a+ b + c);

10. }

11. public String getName(){

12. return"Plane";

13. }

14. }

15. class Car implements Common {

16. public doublerunTimer(double a, double b, double c) {

17. return ( a*b/c );

18. }

19. public String getName(){

20. return"Car";

21. }

22. }

23.

24. public class ComputeTime {

25.

26. public static void main(Stringargs[]) {

27. double A=3;

28. double B=5;

29. double C=6;

30. double v,t;

31. Commond=new Car();

32. v=er(A,B,C);

33. t=1000/v;

34. n(e()+"的平均速度: "+v+" km/h");

35. n(e()+"的运行时间："+t+" 小时");

36. d=newPlane();

37. v=er(10,30,40);

38. t=1000/v;

39. n(e()+"的平均速度: "+v+" km/h");

40. n(e()+"的运行时间："+t+" 小时");

41. }

42. }

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