7.3：Java：interface接口 · Java自动化测试

在抽象类中，可以包含一个或多个抽象方法；但 **在接口(interface)中，所有的方法必须都是抽象的，不能有方法体，它比抽象类更加“抽象”。** 接口使用 interface 关键字来声明，可以看做是一种特殊的抽象类，可以指定一个类必须做什么，而不是规定它如何去做。 现实中也有很多接口的实例，比如说串口电脑硬盘，Serial ATA委员会指定了Serial ATA 2.0规范，这种规范就是接口。Serial ATA委员会不负责生产硬盘，只是指定通用的规范。 希捷、日立、三星等生产厂家会按照规范生产符合接口的硬盘，这些硬盘就可以实现通用化，如果正在用一块160G日立的串口硬盘，现在要升级了，可以购买一块320G的希捷串口硬盘，安装上去就可以继续使用了。 下面的代码可以模拟Serial ATA委员会定义以下串口硬盘接口： ``` // 硬盘接口 public interface SataHdd{ // 连接线的数量 public static final int CONNRCT_LINE = 4; // 写入数据 public void writeData(String data); // 读取数据 public String readData(); } ``` 注意：接口中声明的成员变量默认都是 public static final 的，必须显示的初始化。因而在常量声明时可以省略这些修饰符。 **接口是若干常量和抽象方法的集合**，目前看来和抽象类差不多。确实如此，接口本就是从抽象类中演化而来的，因而除特别规定，接口享有和类同样的“待遇”。比如，源程序中可以定义多个类或接口，但最多只能有一个public 的类或接口，如果有则源文件必须取和public的类和接口相同的名字。和类的继承格式一样，接口之间也可以继承，子接口可以继承父接口中的常量和抽象方法并添加新的抽象方法等。 但接口有其自身的一些特性，归纳如下。 1) 接口中只能定义抽象方法，这些方法默认为 public abstract 的，因而在声明方法时可以省略这些修饰符。试图在接口中定义实例变量、非抽象的实例方法及静态方法，都是非法的。例如： ``` public interface SataHdd{ // 编译错误，connectline被看做静态常量，必须显示初始化 public int connectline; // 编译出错，必须是public类型 protected void writeData(String data); // 编译出错，接口中不能包含静态方法 public static String readData(){ return "shuju";// 编译出错，接口中只能包含抽象方法 } } ``` **2) 接口中没有构造方法，不能被实例化。** 3) 一个接口不实现另一个接口，但可以继承多个其他接口。接口的多继承特点弥补了类的单继承。例如： ``` public interface SataHdd extends A,B{ public static final int CONNECT_LINE = 4; public void writeData(String data); public String readData(); } interface A{ public void a() } interface B{ public void b() } ``` ## 为什么使用接口大型项目开发中，可能需要从继承链的中间插入一个类，让它的子类具备某些功能而不影响它们的父类。例如 A -> B -> C -> D -> E，A 是祖先类，如果需要为C、D、E类添加某些通用的功能，最简单的方法是让C类再继承另外一个类。但是问题来了，Java 是一种单继承的语言，不能再让C继承另外一个父类了，只到移动到继承链的最顶端，让A再继承一个父类。这样一来，对C、D、E类的修改，影响到了整个继承链，不具备可插入性的设计。 接口是可插入性的保证。在一个继承链中的任何一个类都可以实现一个接口，这个接口会影响到此类的所有子类，但不会影响到此类的任何父类。此类将不得不实现这个接口所规定的方法，而子类可以从此类自动继承这些方法，这时候，这些子类具有了可插入性。 我们关心的不是哪一个具体的类，而是这个类是否实现了我们需要的接口。 接口提供了关联以及方法调用上的可插入性，软件系统的规模越大，生命周期越长，接口使得软件系统的灵活性和可扩展性，可插入性方面得到保证。 接口在面向对象的 Java 程序设计中占有举足轻重的地位。事实上在设计阶段最重要的任务之一就是设计出各部分的接口，然后通过接口的组合，形成程序的基本框架结构。 ## 接口的使用接口的使用与类的使用有些不同。在需要使用类的地方，会直接使用new关键字来构建一个类的实例，但接口不可以这样使用，因为接口不能直接使用 new 关键字来构建实例。 接口必须通过类来实现(implements)它的抽象方法，然后再实例化类。**类实现接口的关键字为implements。** **如果一个类不能实现该接口的所有抽象方法，那么这个类必须被定义为抽象方法。** 不允许创建接口的实例，但允许定义接口类型的引用变量，该变量指向了实现接口的类的实例。 一个类只能继承一个父类，但却可以实现多个接口。 **实现接口的格式如下：** ``` 修饰符 class 类名 extends 父类 implements 多个接口 { 实现方法 } ``` ## 请看下面的例子： ``` import static java.lang.System.*; public class Demo{ public static void main(String[] args) { SataHdd sh1=new SeagateHdd(); //初始化希捷硬盘 SataHdd sh2=new SamsungHdd(); //初始化三星硬盘 } } //串行硬盘接口 interface SataHdd{ //连接线的数量 public static final int CONNECT_LINE=4; //写数据 public void writeData(String data); //读数据 public String readData(); } // 维修硬盘接口 interface fixHdd{ // 维修地址 String address = "北京市海淀区"; // 开始维修 boolean doFix(); } //希捷硬盘 class SeagateHdd implements SataHdd, fixHdd{ //希捷硬盘读取数据 public String readData(){ return "数据"; } //希捷硬盘写入数据 public void writeData(String data) { out.println("写入成功"); } // 维修希捷硬盘 public boolean doFix(){ return true; } } //三星硬盘 class SamsungHdd implements SataHdd{ //三星硬盘读取数据 public String readData(){ return "数据"; } //三星硬盘写入数据 public void writeData(String data){ out.println("写入成功"); } } //某劣质硬盘，不能写数据 abstract class XXHdd implements SataHdd{ //硬盘读取数据 public String readData() { return "数据"; } } ``` ## 接口作为类型使用接口作为引用类型来使用，任何实现该接口的类的实例都可以存储在该接口类型的变量中，通过这些变量可以访问类中所实现的接口中的方法，Java 运行时系统会动态地确定应该使用哪个类中的方法，实际上是调用相应的实现类的方法。 ``` public class Demo{ public void test1(A a) { a.doSth(); } public static void main(String[] args) { Demo d = new Demo(); A a = new B(); d.test1(a); } } interface A { public int doSth(); } class B implements A { public int doSth() { System.out.println("now in B"); return 123; } } ```