Java基础学习之接口详解

概述

在Java中，接口（interface）是一个相对抽象的概念，它并不是任何一个具体对象的实例，而是一种特殊的类，可以理解为是一种规范，定义了一些方法和属性，但是并不具体实现，因此需要由其他类去实现这些方法和属性。在下文中，我们将详细讲解接口的基本概念、定义方式及使用方法。

接口的定义

在Java中，接口使用interface关键字定义，语法如下：

interface 接口名{
    //接口属性
    //接口方法
}

通过上面的语法，我们可以清晰地看到，接口的定义并没有具体的实现，只包含了接口的属性和方法，这也是接口的最主要特点之一。

接口的特性

多继承

Java中的类只支持单继承，但是接口可以通过实现多个接口（implements）实现多重继承。例如：

interface Interface1 {
    void method1();
}
interface Interface2 {
    void method2();
}
class MyClass implements Interface1, Interface2 {
    public void method1() {
        //方法1的实现
    }
    public void method2() {
        //方法2的实现
    }
}

上面的代码中，MyClass实现了Interface1与Interface2两个接口。

无法被实例化

由于接口中没有具体的实现，所以接口无法被实例化。例如：

interface MyInterface {
    void method();
}
MyInterface mi = new MyInterface();//这个语句无法通过编译

我们只能通过具体实现了接口的类来创建接口的实例。

不允许使用修饰符

在接口的属性和方法中，我们不能使用任何访问修饰符（public、private、protected），因为定义接口本身就是一个对外公开的行为，所以不需要使用任何访问修饰符。

允许定义常量

在接口中，我们可以定义常量（public static final），定义的常量只能是接口类型的，不能是具体实现的类型。例如：

interface MyInterface {
    public static final int COUNT = 100;
}

允许定义默认方法

在Java 8之后，接口允许定义默认方法（default方法），即定义一个默认实现，这个实现既不是抽象方法，也不是静态方法。例如：

interface MyInterface {
    default void method() {
        System.out.println("默认方法实现");
    }
}

实现这个接口的具体类可以重写这个默认方法，也可以使用默认的实现。

允许定义静态方法

在Java 8之后，接口也可以定义静态方法，使用static关键字即可。例如：

interface MyInterface {
    static void method() {
        System.out.println("静态方法");
    }
}

这个静态方法可以直接通过接口名称调用，而无需通过实现该接口的类。

接口与抽象类的区别

虽然接口与抽象类都是Java中的抽象概念，但是它们在定义和使用上还是存在一些差异的。
- 接口可以多继承，但抽象类只能单继承；
- 接口中的方法必须全部是定义的抽象方法，而抽象类中可以包含具体实现的方法；
- 接口中的属性只能是public static final，而抽象类中可以定义各种类型的属性；

示例：

示例1

我们来定义一个图形的接口，其中包含两个方法：获取面积和获取周长。代码如下：

interface Shape {
    double getArea();
    double getPerimeter();
}

我们定义了一个接口Shape，包含了获取面积和获取周长的方法，但是这个接口并没有任何具体实现。

现在我们可以定义各种形状的具体实现，例如长方形和正方形。代码如下：

class Rectangle implements Shape {
    private double width;
    private double height;
    Rectangle(double width, double height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
    }
    public double getArea() {
        return width * height;
    }
    public double getPerimeter() {
        return 2 * (width + height);
    }
}
class Square implements Shape {
    private double side;
    Square(double side) {
        this.side = side;
    }
    public double getArea() {
        return side * side;
    }
    public double getPerimeter() {
        return 4 * side;
    }
}

通过实现Shape接口，我们分别实现了长方形和正方形的具体实现，并且根据自己的需求分别实现了计算面积和周长的方法。

示例2

我们再来看一个更加复杂的例子：支付接口。我们可以定义一个支付接口，在接口中定义一些支付相关的方法，并且根据具体的支付方式来进行实现。代码如下：

interface Payment {
    boolean payOnline(float amount); //在线支付
    boolean payOffline(float amount); //线下支付
}

在上面的代码中，我们定义了一个支付接口，包含了在线支付和线下支付两种支付方式。

现在我们具体实现这个支付接口，通过银行卡支付和微信支付来分别实现这两种支付方式。代码如下：

class UnionPay implements Payment {
    public boolean payOnline(float amount) {
        System.out.println("使用银联卡在线支付" + amount + "元");
        return true;
    }
    public boolean payOffline(float amount) {
        System.out.println("使用银联卡线下支付" + amount + "元");
        return true;
    }
}
class WeChatPay implements Payment {
    public boolean payOnline(float amount) {
        System.out.println("使用微信在线支付" + amount + "元");
        return true;
    }
    public boolean payOffline(float amount) {
        System.out.println("使用微信线下支付" + amount + "元");
        return true;
    }
}

通过实现Payment接口，我们分别实现了银行卡支付和微信支付的具体实现，并且根据自己的需求分别实现了在线支付和线下支付的方法。

以上就是Java基础学习之接口详解的相关内容，希望对大家有所帮助。