Java基礎（十一）：介面

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一、介面：

　　介面（英文：Interface），在JAVA程式設計語言中是一個抽象類別型，是抽象方法的集合，介面通常以interface來聲明。一個類通過繼承介面的方式，從而來繼承介面的抽象方法。

　　介面並不是類，編寫介面的方式和類很相似，但是它們屬於不同的概念。類描述對象的屬性和方法。介面則包含類要實現的方法。除非實現介面的類是抽象類別，否則該類要定義介面中的所有方法。

　　介面無法被執行個體化，但是可以被實現。一個實現介面的類，必須實現介面內所描述的所有方法，否則就必須聲明為抽象類別。另外，在 Java 中，介面類型可用來聲明一個變數，他們可以成為一個null 指標，或是被綁定在一個以此介面實現的對象。

1、介面與類相似點：

• 一個介面可以有多個方法。
• 介面檔案儲存在 .java 結尾的檔案中，檔案名稱使用介面名。
• 介面的位元組碼檔案儲存在 .class 結尾的檔案中。
• 介面相應的位元組碼檔案必須在與包名稱相匹配的目錄結構中。

2、介面與類的區別：

• 介面不能用於執行個體化對象。
• 介面沒有構造方法。
• 介面中所有的方法必須是抽象方法。
• 介面不能包含成員變數，除了 static 和 final 變數。
• 介面不是被類繼承了，而是要被類實現。
• 介面支援多繼承。

3、介面特性：

• 介面中每一個方法也是隱式抽象的，介面中的方法會被隱式的指定為 public abstract（只能是 public abstract，其他修飾符都會報錯）。
• 介面中可以含有變數，但是介面中的變數會被隱式的指定為 public static final 變數（並且只能是 public，用 private 修飾會報編譯錯誤）。
• 介面中的方法是不能在介面中實現的，只能由實現介面的類來實現介面中的方法。

4、抽象類別和介面的區別：

• 抽象類別中的方法可以有方法體，就是能實現方法的具體功能，但是介面中的方法不行。
• 抽象類別中的成員變數可以是各種類型的，而介面中的成員變數只能是 public static final 類型的。
• 介面中不能含有靜態代碼塊以及靜態方法(用 static 修飾的方法)，而抽象類別是可以有靜態代碼塊和靜態方法。
• 一個類只能繼承一個抽象類別，而一個類卻可以實現多個介面。

二、介面的聲明：

　　介面的聲明文法格式如下：

[可見度] interface 介面名稱 [extends 其他的類名] {        // 聲明變數        // 抽象方法}

　　Interface關鍵字用來聲明一個介面。下面是介面聲明的一個簡單例子。

import java.lang.*;      //引入包public interface NameOfInterface{   //任何類型 final, static 欄位   //抽象方法}

　　介面有以下特性：

　　（1）介面是隱式抽象的，當聲明一個介面的時候，不必使用abstract關鍵字。

　　（2）介面中每一個方法也是隱式抽象的，聲明時同樣不需要abstract關鍵子。

　　（3）介面中的方法都是公有的。比如：

interface Animal {   public void eat();   public void travel();}

三、介面的實現：

　　當類實現介面的時候，類要實現介面中所有的方法。否則，類必須聲明為抽象的類。

　　類使用implements關鍵字實現介面。在類聲明中，Implements關鍵字放在class聲明後面。

　　實現一個介面的文法，可以使用這個公式：修飾符 class className implements 介面名稱1[, 其他介面, 其他介面..., ...]

public class MammalInt implements Animal{   public void eat(){      System.out.println("Mammal eats");   }   public void travel(){      System.out.println("Mammal travels");   }    public int noOfLegs(){      return 0;   }   public static void main(String args[]){      MammalInt m = new MammalInt();      m.eat();      m.travel();   }}

　　重寫介面中聲明的方法時，需要注意以下規則：

　　（1）類在實現介面的方法時，不能拋出強制性異常，只能在介面中，或者繼承介面的抽象類別中拋出該強制性異常。

　　（2）類在重寫方法時要保持一致的方法名，並且應該保持相同或者相相容的傳回值類型。

　　（3）如果實現介面的類是抽象類別，那麼就沒必要實現該介面的方法。

　　在實現介面的時候，也要注意一些規則：

　　（1）一個類可以同時實現多個介面。

　　（2）一個類只能繼承一個類，但是能實現多個介面。

　　（3）一個介面能繼承另一個介面，這和類之間的繼承比較相似。

四、介面的繼承：

　　一個介面能繼承另一個介面，和類之間的繼承方式比較相似。介面的繼承使用extends關鍵字，子介面繼承父介面的方法。

　　下面的Sports介面被Hockey和Football介面繼承：Hockey介面自己聲明了四個方法，從Sports介面繼承了兩個方法，這樣，實現Hockey介面的類需要實現六個方法。相似的，實現Football介面的類需要實現五個方法，其中兩個來自於Sports介面。

// 檔案名稱: Sports.javapublic interface Sports{   public void setHomeTeam(String name);   public void setVisitingTeam(String name);}// 檔案名稱: Football.javapublic interface Football extends Sports{   public void homeTeamScored(int points);   public void visitingTeamScored(int points);   public void endOfQuarter(int quarter);}// 檔案名稱: Hockey.javapublic interface Hockey extends Sports{   public void homeGoalScored();   public void visitingGoalScored();   public void endOfPeriod(int period);   public void overtimePeriod(int ot);}

五、介面的多繼承：

　　在Java中，類的多繼承是不合法，但介面允許多繼承。在介面的多繼承中extends關鍵字只需要使用一次，在其後跟著繼承介面。 如下所示：

public interface Hockey extends Sports, Event

六、標記介面：

　　最常用的繼承介面是沒有包含任何方法的介面。標識介面是沒有任何方法和屬性的介面。它僅僅表明它的類屬於一個特定的類型，供其他代碼來測試允許做一些事情。

　　標識介面作用：簡單形象的說就是給某個對象打個標（蓋個戳），使對象擁有某個或某些特權。

　　例如：java.awt.event 包中的 MouseListener 介面繼承的 java.util.EventListener 介面定義如下：

package java.util;public interface EventListener{
}

　　沒有任何方法的介面被稱為標記介面。標記介面主要用於以下兩種目的：

　　（1）建立一個公用的父介面：正如EventListener介面，這是由幾十個其他介面擴充的Java API，你可以使用一個標記介面來建立一組介面的父介面。例如：當一個介面繼承了EventListener介面，Java虛擬機器(JVM)就知道該介面將要被用於一個事件的代理方案。

　　（2）向一個類添加資料類型：這種情況是標記介面最初的目的，實現標記介面的類不需要定義任何介面方法(因為標記介面根本就沒有方法)，但是該類通過多態性變成一個介面類型。

 

Java基礎（十一）：介面