面试官：小伙子，你给我说一下Java接口新特性及抽象类与接口的区

作者: 程序员伟杰 | 来源:发表于2020-08-19 21:12 被阅读0次

前言

接口，是Java语言中一种引用数据类型，是方法的集合，如果说类的内部封装了成员变量、构造方法和成员方法，那么接口的内部主要就是封装了方法，包含抽象方法（JDK 7及以前），默认方法和静态方法（JDK 8），私有方法（JDK 9）。

在Java中，接口表示一种规范/约束，要求实现者必须遵循该规范：用来约束使用者应该怎么做。继承是一个"是不是"的关系，而接口实现则是 "能不能"的关系，是行为的抽象。

接口的定义，它与定义类方式相似，但是使用 interface 关键字。接口也是定义在 .java 文件中的，它也会被编译成 .class文件，但一定要明确它并不是类，而是另外一种引用数据类型。

class 类名.java --> .class 文件

interface 接口名.java --> .class 文件

接口的使用，它不能创建对象，但是可以被实现（implements ，类似于被继承）。一个实现接口的类（可以看做是接口的子类），需要实现接口中所有的抽象方法，创建该类对象，就可以调用方法了，否则它必须声明为抽象类。

定义格式

接口只能使用 public abstract 关键字修饰，abstract 一般不写。

public interface 接口名称 {
    // 常量
    // 抽象方法   实现类必须全部重写
    // 默认方法   实现类可以重写，也可以直接使用
    // 静态方法   接口名直接调用
    // 私有方法   本接口中，自己使用
}

public 关键字是常量、抽象方法、默认方法、静态方法的默认修饰符，可以省略。

常量

接口中，无法定义成员变量，但是可以定义常量，其值不可以改变，默认使用 public static final 修饰，修饰符可省略

定义接口：

public interface LiveAble {
   int NUM0; // 错误，必须赋值  
   int NUM1 =10; // 正确，省去了默认修饰符 public static final
   public static final int NUM2= 100; // 正确，完整写法
}

定义测试类：

public class InterfaceDemo {
   public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Live.NUM1);
        System.out.println(Live.NUM2);
    }
}
输出结果：
10
100

抽象方法

抽象方法：默认使用 public abstract 修饰，可以省略。该方法供子类实现使用。

代码如下：

public interface InterfaceName {
     public abstract void method();
}

默认方法和静态方法

默认方法：使用 public default 修饰，default 不可省略，有方法体，供子类调用或者子类重写。

静态方法：使用 public static 修饰，static 不可省略，有方法体，供接口直接调用。

代码如下：

public interface InterfaceName {
     public default void method() {
        // 执行语句
    }
     public static void method2() {
        // 执行语句    
    }
}

私有方法

私有方法：使用 private 修饰，不可省略，供接口中的默认方法或者静态方法调用。
代码如下：

public interface InterfaceName {
    private void method() {
        // 执行语句
    }
}

实现的概述

类与接口的关系为实现关系，即类实现接口，该类可以称为接口的实现类，也可以称为接口的子类。实现的动作类似继承，格式相仿，只是关键字不同，实现使用 implements 关键字。

非抽象子类实现接口：

必须重写接口中所有抽象方法。
继承了接口的默认方法，既可以直接调用，也可以重写。

实现格式：

class 类名 implements 接口名 {
    // 重写接口中抽象方法【必须】
    // 重写接口中默认方法【可选】
}

抽象方法的使用

必须全部实现，代码如下：

定义接口：

public interface LiveAble {
    // 定义抽象方法
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
}

定义实现类：

public class Animal implements LiveAble {

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("吃东西");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("晚上睡觉");
    }
}

定义测试类：

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象  
        Animal a = new Animal();
        // 调用实现后的方法
        a.eat();
        a.sleep();
    }
}
输出结果：
吃东西
晚上睡

默认方法的使用

可以继承，可以重写，二选一，但是只能通过实现类的对象来调用。

继承默认方法，代码如下：

定义接口：

public interface LiveAble {
    public default void fly(){
        System.out.println("天上飞");
    }
}

定义实现类：

public class Animal implements LiveAble {
    // 继承，什么都不用写，直接调用
}

定义测试类：

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象  
        Animal a = new Animal();
        // 调用默认方法
        a.fly();
    }
}
输出结果：
天上飞

重写默认方法，代码如下：

定义接口：

public interface LiveAble {
    public default void fly(){
        System.out.println("天上飞");
    }
}

定义实现类：

public class Animal implements LiveAble {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("自由自在的飞");
    }
}

定义测试类：

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象  
        Animal a = new Animal();
        // 调用重写方法
        a.fly();
    }
}
输出结果：
自由自在的飞

静态方法的使用

接口中的静态方法只能使用接口名调用，实现类不能重写，不可以通过实现类的类名或者实现类的对象调用，代码如下：

定义接口：

public interface LiveAble {
    public static void run(){
        System.out.println("跑起来~~~");
    }
}

定义实现类：

public class Animal implements LiveAble {
    // 无法重写静态方法
}

定义测试类：

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // Animal.run(); // 【错误】无法继承方法，也无法调用
        LiveAble.run(); // 
    }
}
输出结果：
跑起来~~~

私有方法的使用

私有非静态方法：只有默认方法可以调用；解决多个默认方法之间重复代码问题
私有静态方法：默认方法和静态方法可以调用，解决多个静态方法之间重复代码问题

因为是私有的，所以子接口和实现类不能覆盖重写。

如果一个接口中有多个默认方法，并且方法中有重复的内容，那么可以抽取出来，封装到私有方法中，供默认方法去调用。从设计的角度讲，私有的方法是对默认方法和静态方法的辅助。

定义接口：

public interface LiveAble {
    default void func(){
        func1();
        LiveAble.func2();
    }
    private void func1(){
        System.out.println("func1~~~");
    }
    private static void func2(){
        System.out.println("func2~~~");
    }
}

接口的多实现

之前学过，在继承体系中，一个类只能继承一个父类。而对于接口而言，一个类是可以实现多个接口的，这叫做接口的多实现。并且，一个类能继承一个父类，同时实现多个接口。

实现格式：

修饰符 class 类名 [extends 父类名] implements 接口名1, 接口名2, 接口名3... {
    // 重写接口中抽象方法【必须】
    // 重写接口中默认方法【不重名时可选】
}

抽象方法

接口中，有多个抽象方法时，实现类必须重写所有的抽象方法。如果多个接口的抽象方法有重名的，只需要重写一次。代码如下：

定义多个接口：

interface A {
    public abstract void showA();
    public abstract void show();
}

interface B {
    public abstract void showB();
    public abstract void show();
}

定义实现类：

public class C implements A, B{
    @Override
    public void showA() {
        System.out.println("showA");
    }

    @Override
    public void showB() {
        System.out.println("showB");
    }

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("show");
    }
}

默认方法

接口中，有多个默认方法时，实现类都可继承使用。如果多个接口的默认方法有重名的，必须重写一次。代码如下：

定义多个接口：

interface A {
    public default void methodA(){}
    public default void method(){}
}

interface B {
    public default void methodB(){}
    public default void method(){}
}

定义实现类：

public class C implements A,B{
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("method");
    }
}

静态方法

多个接口中，存在同名的静态方法并不会冲突，原因是只能通过各自接口名访问静态方法。

public interface MyInterface {
    public static void inter(){
        system.out.println("接口静态方法");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        //接口名直接调用
        MyInterface.inter();
    }
}

方法重名时的优先级问题

当一个类，既继承一个父类，又实现若干个接口时，若父类中的成员方法与接口中的默认方法重名且子类中未重写，子类就近选择执行父类的成员方法。代码如下：
定义接口：

interface A {
    public default void methodA() {
        System.out.println("AAAAAAAAAAAA");
    }
}

定义父类：

class B {
    public void methodA() {
        System.out.println("BBBBBBBBBBBB");
    }
}

定义子类：

class C extends B implements A {
    // 未重写methodA方法  
}

定义测试类：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        C c = new C();
        c.methodA();
    }
}
输出结果:
BBBBBBBBBBBB

接口的多继承

一个接口能继承另一个或者多个接口，这和类之间的继承比较相似。接口的继承使用 extends 关键字，子接口继承父接口的方法。如果父接口中的默认方法有重名的，那么子接口需要重写一次。代码如下：

定义父接口：

interface A {
    public default void method(){
        System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAAAAA");
    }
}

interface B {
    public default void method(){
        System.out.println("BBBBBBBBBBBBBBBBBBB");
    }
}

定义子接口：

interface C extends A,B {
    @Override
    public default void method() {
        System.out.println("CCCCCCCCCCCCCCCCCCC");
    }
}

子接口重写默认方法时，default关键字必须保留。
子类重写默认方法时，default关键字不可以保留。

接口解决了其他语言中多继承的弊端，将多继承这种机制在java中通过多实现来完成：

多继承的弊端：当多个父类中有相同功能时，子类调用会产生不确定性。核心原因就是在于多继承父类中方法有主体，而导致调用运行时，不确定运行哪个主体内容。
为什么多实现能解决这种冲突？：因为接口中的功能都没有方法体，需要由子类来明确。

接口的其他特点

接口没有构造器、代码块，因为接口中没有类变量和实例变量需要初始化，只有常量

接口不能直接实例化创建对象，因为没有构造器

抽象类和接口的区别

通过实例进行分析和代码演示抽象类和接口的用法。

1、举例：

犬：

行为：

吼叫；

吃饭；

缉毒犬：

行为：

吼叫；

吃饭；

缉毒；

2、思考：

由于犬分为很多种类，他们吼叫和吃饭的方式不一定相同，在描述的时候不能具体化，也就是吼叫和吃饭的行为不能明确。当描述行为时，行为的具体动作不能明确，这时，可以将这个行为写成抽象行为，那么这个类也就是抽象类。

可是当缉毒犬有其他额外功能时，而这个功能并不在这个事物的体系中。这时可以让缉毒犬具备犬科自身特点的同时也有其他额外功能，可以将这个额外功能到定义接口中，实现缉毒功能的既可以缉毒警察，也可以是缉毒犬。

interface 缉毒 {
    public abstract void 缉毒();
}

//定义犬科的共性功能
abstract class 犬科{
    public abstract void 吃饭();
    public abstract void 吼叫();
}
// 缉毒犬属于犬科一种，让其继承犬科，获取到犬科的特性，
//由于缉毒犬具有缉毒功能，那么它只要实现缉毒接口即可，这样即保证缉毒犬具备犬科的特性，也拥有了缉毒的功能
class 缉毒犬 extends 犬科 implements 缉毒 {
    public void 缉毒() {
    }
    void 吃饭() {
    }
    void 吼叫() {
    }
}

3、通过上面的例子总结接口和抽象类的区别：

相同点:

都位于继承的顶端，用于被其他类实现或继承；

都不能直接实例化对象；

都包含抽象方法，其子类都必须实现这些抽象方法；

区别:

抽象类中可以变量、常量，抽象方法，非抽象方法，构造方法；接口中可以有常量，抽象方法（ JDK8新增：默认方法，静态方法；JDK9新增：私有方法）

一个类只能继承一个直接父类（可能是抽象类），却可以实现多个接口（接口弥补了Java的单继承的局限性）

抽象类为继承体系中的共性内容，接口为继承体系中的扩展功能

成员区别
- 抽象类
  - 变量，常量；抽象方法，非抽象方法，构造方法
- 接口
  - 常量；抽象方法（ JDK8：默认方法，静态方法；JDK9：私有方法）
关系区别
- 类与类
  - 继承，单继承
- 类与接口
  - 实现，可以单实现，也可以多实现
- 接口与接口
  - 继承，单继承，多继承
设计理念区别
- 抽象类
  - 对类抽象，包括属性、行为
- 接口
  - 对行为抽象，主要是行为

最后

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面试官：小伙子，你给我说一下Java接口新特性及抽象类与接口的区

前言

定义格式

常量

抽象方法

默认方法和静态方法

私有方法

实现的概述

抽象方法的使用

默认方法的使用

静态方法的使用

私有方法的使用

接口的多实现

抽象方法

默认方法

静态方法

方法重名时的优先级问题

接口的多继承

接口的其他特点

抽象类和接口的区别

最后

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