Java Interface接口用法详解（附带实例）

Java 程序中，如果一个抽象类中的所有方法都是抽象的，就可以将这个类用另外一种方式来定义，也就是接口（Interface）。

接口是抽象方法和常量值的定义的集合。从本质上讲，接口是一种特殊的抽象类，这种抽象类中只包含常量和方法的定义，而没有变量和方法的实现。

Java接口的声明

接口声明的语法格式如下：

public interface 接口名 extends 父接口名字 {
    [public] [static] [final] 常量;
    [public] [abstract] 方法;
}

常量定义部分定义的常量均具有 public、static 和 final 属性。

接口中只能进行方法的声明，不提供方法的实现，在接口中声明的方法具有 public 和 abstract 属性：

public interface PCI {
    final int voltage;
    public void start();
    public void stop();
}

Java接口的实现

接口不能进行实例化，即不能用 new 创建接口的实例。

接口可以由类来实现，类通过关键字 implements 声明使用一个或多个接口。所谓实现接口，就是实现接口中声明的方法。一个类可以在继承另一个类的同时实现多个接口。

实现接口的语法格式如下：

class 类名 extends [基类] implements 接口, ..., 接口 {
    ...... // 成员定义部分
}

接口中的方法默认是 public，所以类在实现接口方法时，一定要用 public 来修饰。

如果某个接口方法没有被实现，实现类中必须将它声明为抽象的，该类当然也必须声明为抽象的：

interface IMsg {
    void Message();
}

public abstract class MyClass implements IMsg {
    public abstract void Message();
}

Java接口的使用

模拟现实世界的计算机组装功能：

• 定义计算机主板的 PCI 类，模拟主板的 PCI 通用插槽，有两个方法：start（启用）和 stop（停用）。
• 声明具体的声卡类 SoundCard 和网卡类 NetworkCard，分别实现 PCI 接口中的 start 和 stop 方法，从而实现 PCI 标准的不同部件的组装和使用。

interface PCI{// 这是Java接口，相当于主板上的PCI插槽的规范
    void start();
    void stop();
}

class SoundCard implements PCI{// 声卡实现了PCI插槽的规范，但行为完全不同
    public void start(){
        System.out.println("Du du du .......");
    }
    public void stop(){
        System.out.println("Sound stop!");
    }
}

class NetworkCard implements PCI{// 网卡实现了PCI插槽的规范，但行为完全不同
    public void start() {
        System.out.println("Send .......");
    }
    public void stop() {
        System.out.println("Network stop!");
    }
}

class MainBoard{
    public void usePCICard(PCI p){ // 该方法可使主板插入任意符合PCI插槽规范的卡
        p.start();
        p.stop();
    }
}

public class Assembler{
    public static void main(String args[]){
        PCI nc = new NetworkCard();
        PCI sc = new SoundCard();
        MainBoard mb = new MainBoard();
        // 主板上插入网卡
        mb.usePCICard(nc);
        // 主板上插入声卡
        mb.usePCICard(sc);
    }
}

程序运行结果如图所示：

Send .......
Network stop!
Du du du .......
Sound stop!

接口只定义类应当遵循的规范，却不关心这些类的内部数据和功能的实现细节。从程序的角度上说，接口只规定类必须提供的方法，从而分离了规范和实现，增强了系统的可扩展性和可维护性。

如上例中，主板提供了 PCI 插槽，只要一个声卡或者网卡遵循 PCI 规范，就可以插入 PCI 插槽中，并与主板正常通信。至于这个声卡或者网卡是哪个厂商生产的，内部是如何实现的，主板都不关心。这就是面向接口的编程。在开发系统时，主体构架使用接口，接口构成系统的骨架，这样就可以通过更换接口的实现类来更换系统的实现。

Java接口和抽象类的关系

抽象类与接口是 Java 语言对于抽象类定义进行支持的两种机制。二者非常相似，但抽象类是对源的抽象，而接口是对动作和规范的抽象。

二者的区别可以归纳为以下五点：

• 一个类只能继承一个抽象类，但是可以同时实现多个接口；
• 接口中的方法都是抽象的，而抽象类中可以存在非抽象方法；
• 抽象类中的变量可以是任意数据类型的变量，而接口中的成员变量只能是静态常量；
• 抽象类中可以定义静态方法和静态代码块，接口中不可以；
• 接口可以继承另一个接口，并且可以继承多个接口；而抽象类只能继承一个非抽象类。

总体来说，抽象类和接口都用于为对象定义共同的行为，二者在很大程度上可以互相替换。但由于抽象类只允许单继承，所以当二者都可以使用时，优先考虑接口。只有当需要定义子类的行为，并为子类提供共性功能时，才考虑使用抽象类。