Java接口的详细介绍

1 基础概念

1.1 接口的概念

官方解释：Java接口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）。

通俗解释：接口可以理解成是一种特殊的类，里面的方法全是公开抽象方法，里面的变量全是公开常量。众所周知，Java是单继承，仅仅只有单继承的话，扩展性就会低，接口的出现就是为了解决这一问题，Java可以多实现，接口是一个标准。

1.2 接口的特点

就像一个类一样，一个接口也能够拥有方法和属性，但是在接口中声明的方法默认是抽象的（即只有方法标识，没有方法实现体）。

• 接口指明了一个类能做什么和不能做什么，是一个类的标准。
• 一个接口就是描述一种能力，一个功能。
• 如果一个类实现了一个接口中要求的所有的方法，然而没有提供方法体而仅仅只有方法标识，那么这个类一定是一个抽象类。抽象方法只能存在于抽象类或者接口中，但抽象类中却能存在非抽象方法，即有方法体的方法。接口是百分之百的抽象类。
• 一个JAVA库中接口的例子是：Comparator 接口，这个接口代表了“能够进行比较”这种能力，任何类只要实现了这个Comparator接口的话，这个类也具备了“比较”这种能力，那么就可以用来进行排序操作了。

1.3 为什么要用接口

1，接口被用来描述一种抽象。

2，因为Java不像C++一样支持多继承，所以Java可以通过实现接口来弥补这个局限。

3，接口可以起到很好的解耦和作用。

2 接口的使用

2.1 接口的语法实现

为了声明一个接口，必须使用interface关键字，在接口中的所有方法都必须只有声明，没有实现，因为具体的方法的实现是由接口的实现者来完成的，因此，接口并不用管具体的实现。接口中的属性必须是public static final，一个类如果不是抽象类，实现这个接口必须实现这个接口中定义的所有的抽象方法。

public interface MyInterface{
    // public sttaic and final
    int a = 1;
    
    // public and abstract
    void display();
}

为了实现这个接口，必须使用 implements关键字。

// 使用implements关键字实现接口
public class MyClass implements MyInterface{
    // 实现接口中的display方法，必须是public
    public void display(){
        System.out.println("哈哈哈");
    }
}

上述MyClass类实现了MyInterface接口，并且实现了display()方法，说明具有这种能力，则在创建MyClass对象之后，就可以调用diaplay()方法了。

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        MyClass m = new MyClass();
        m.display();
    }
}
运行结果：
    哈哈哈

2.2 接口的深入讲解

我们知道，如果某个设备需要向电脑中读取或者写入某些东西，这些设备一般都是采用USB方式与电脑连接的，我们发现，只要带有USB功能的设备就可以插入电脑中使用了，那么我们可以认为USB就是一种功能，这种功能能够做出很多的事情（实现很多的方法），其实USB就可以看做是一种标准，一种接口，只要实现了USB标准的设备我就认为你已经拥有了USB这种功能。（因为你实现了我USB标准中规定的方法），下面是具体的例子：

先声明USB接口：其中规定了要实现USB接口就必须实现接口规定实现的read( )和write( )这两个方法。

interface USB{
    void read();
    
    void write();
}

然后在写一个U盘类和一个键盘类，这两个类都去实现USB接口。（实现其中的方法）

// U盘的具体实现
class UPan implements USB{
    
    @Override
    public void read(){
        System.out.println("U盘正在通过USB功能读取数据");
    }
    
    @Override
    public void write(){
        System.out.println("U盘正在通过USB功能写入数据");
    }
}

// 键盘的具体实现
class JianPan implements USB{
    @Override
    public void read() {
        System.out.println("键盘正在通过USB功能读取数据");
    }
    @Override
    public void write() {
        System.out.println("键盘正在通过USB功能写入数据");
    }
}

那么，现在U盘和键盘都实现了USB功能，也就是说U盘和键盘都能够调用USB接口中规定的方法，并且他们实现的方式都不一样。

接下来我们写一个测试类，看看具体的实现：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个实现可USB接口（标准）的U盘对象
        YouPan youPan = new YouPan();
        //调用U盘的read( )方法读取数据
        youPan.read();
        //调用U盘的write( )方法写入数据
        youPan.write();
        //创建一个实现可USB接口（标准）的键盘对象
        JianPan jianPan = new JianPan();
        //调用键盘的read( )方法读取数据
        jianPan.read();
        //调用键盘的write( )方法写入数据
        jianPan.write();
    }
}
运行结果：
    U盘正在通过USB功能读取数据
    U盘正在通过USB功能写入数据
    键盘正在通过USB功能读取数据
    键盘正在通过USB功能写入数据

2.3 接口的注意事项

1，我们不能去实例化一个接口，因为接口中的方法都是抽象的，是没有方法体的，这样是不能创建具体的实例的。但是我们可以使用接口类型的引用指向一个实现了该接口的对象，并且可以调用这个接口中的方法（也就是多态）。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个实现可USB接口（标准）的U盘对象
        USB youPan = new YouPan();
        //调用U盘的read( )方法读取数据
        youPan.read();
        //调用U盘的write( )方法写入数据
        youPan.write();
        //创建一个实现可USB接口（标准）的键盘对象
        USB jianPan = new JianPan();
        //调用键盘的read( )方法读取数据
        jianPan.read();
        //调用键盘的write( )方法写入数据
        jianPan.write();
    }
}

2，一个类可以实现多个接口。

3，一个接口可以继承于另一个接口，或者另一些接口，接口也可以继承，并且可以多继承。

4，一个类如果要实现某个接口的话，那么它必须要实现这个接口中的所有方法。

5，接口中所有的方法都是抽象的和public的，所有的属性都是public,static,final的。

6，接口用来弥补类无法实现多继承的局限

7，接口也可以用来实现解耦。

2.4 标识接口

虽然接口内部定义了一些抽象的方法，但是不是所有的接口都必须声明方法，比如：Serializable接口，这个接口的作用是使对象能够序列化，但是Seriallizable接口中却没有任何内容，也就是说，如果一个类想要实现序列化，只需要实现这个接口即可，并不需要再做其他的事情，因此这种接口就被称为"标识"接口。

3 小结

本篇文章详细介绍了Java接口，由于纯手打，难免会有纰漏，如果发现错误的地方，请第一时间告诉我，这将是我进步的一个很重要的环节。