「JAVA」多态的灵魂，面向接口的程序设计，这才是你该懂得的接口（interface）

Java面向对象之接口——interface

什么是接口

通常计算机中的接口分为硬件接口和软件接口。

• 硬件接口：是指两个硬件设备之间的链接方式，既包括物理上的接口，还包括逻辑上的数据传送协议。
• 软件接口：一般是指程序代码，在Java中表示一种特殊的类，是具备的N个方法的特征集合，表示一种规范；还有一种状况数据接口，表示客户端和服务端之间的数据交互的方式。

好比，显示器中封装了不少电子元器件，这些元器件链接在一块儿为显示器的正常共工做提供支持，那么显示器如何与外界的其余设备（如电脑主机、外放音响、耳机等设备）通讯交互呢？也是经过显示暴露的通讯接口——显示器上暴露的“孔”。经过链接这些“孔”，其余设备就能和显示器一块儿工做，可以获取显示器中的信息数据，也可以为显示器提供一些显示器不具有的功能，好比：优质的音响效果。

接口的设计目的：从上述的显示器例子中，不难发现，接口能够看做是设备和设备之间的通讯桥梁，经过交换数据完成通讯。接口表示一种规范/约束/实现者必须遵循的规范，目的就是用来约束使用者应该怎么作。那若是没有这些规范（接口），会出现什么样的问题？

手机的充电器就是接口的实际应用的一个极好的例子。在现在这个智能机泛滥的年代，不知道你们有没有怀念当年功能机和山寨机横行的年代；在那些年代，手机之间的充电设备，各个品牌有各个品牌的“特点”，各个品牌均不同。

若是充电设备丢了，或者损坏了，每每要花费很大的代价才能才能买到新的，因此在当时的万能充电器才能流行一时，但其充电效果却并不如人意。由此带来的问题极大的困扰了广大手机用户。

直到Android系统的出现，统一了充电接口规范后，这个问题才获得了有效解决。由于安卓系通通一了手机充电接口规范，因此几乎全部的Android手机的充电接口是相同的( Micro-USB/Type-c/Lightning)。固然了，苹果手机是个特立独行的大佬，不在讨论的范围以内。

USB接口

生活中，USB接口和咱们常常接说的USB插槽实际上是有所误差的，其并非咱们平时所看到的那些USB插槽，而是那些USB插槽所遵循的一种规范（标准）。USB的英文是Universal Serial Bus（通用串行总线），用于规范电脑与外部设备的链接和通信，普遍应用于PC领域的接口技术。

咱们所看到的那些USB插槽是根据USB接口规范设计出来的产品，对于不一样型号的USB设备而言，他们各自的USB插槽都须要遵循同一个规范，如此能够保证任何插入USB插槽的设备都能与主板正常通讯。

对于同一种型号的主板上的多个USB插槽，他们有相同的数据交换方式，相同的实现细节；在面向对象的思想中，可认为他们都是同一个类的不一样实例，也就是说USB插槽是USB规范的实例。

接口只定义了应当遵循的规范，却并不关心这些规范的内部数据和其功能的实现细节，从而分离了规范和实现，加强了系统的可拓展性和可维护性。这样作的好处：好比，主板上提供了USB插槽，只要一个遵循了USB规范的鼠标，就能够插入USB插槽，并与主板正常通讯，而没必要关心至于这个鼠标的厂商，鼠标内部实现。当鼠标坏了的时候，只须要换个鼠标就行。

Java中的接口

Java中的接口，书面解释是多个抽象类的抽象就是接口；通俗点说，在Java中最小的程序单元是类，而接口实际上是一个特殊的类。和USB接口同样，Java中的接口也表示规范，用于定义一组抽象方法，表示某一类事物必须具有的功能，接口的实现类来实现该接口并提供接口中每一个方法的实现。

• 定义类语法: 权限修饰符 class 类名{}
• 定义接口语法: 权限修饰符 interface 接口名{}

接口的命名：

1. 表示具备某些能力的，能够以able/handler结尾。如： Walkable.java
2. 以I开头表示接口，如：IWalkable.java

接口在编译成功以后，和类同样，也是.class的字节码文件。

接口中的成员：

1.接口中没有构造器，由于接口不能使用new关键字建立对象(不能 new )；

2.接口中不能定义普通方法，接口中的方法都是默认为公共的抽象方法，并且都是 public abstract 修饰的；因此接口中的方法的public符 和 abstract 修饰符是能够省略不写的；

3.接口中定义的成员变量，实质是全局静态常量，默认使用 public static final来修饰；

• public static final String NAME = "老夫不正经";

4.接口中定义的内部类都是公共的静态内部类，默认使用public static来修饰内部类.

• public static interface Openable {}

标志接口：没有任何成员，仅仅提供一个接口定义的接口，其就只是一个标志，如有类实现该接口，则该类就属于接口这一派系。这个使用的很少，了解就好。

常量接口：使用接口来封装多个常量信息，称之为常量接口，其目的和普一般量类相同，但在这里不建议使用。

接口的特色：

1. 接口没有构造器，更不能显式定义构造器，故接口不能被实例化。
2. 接口里的方法方法全是抽象公共的，默认修饰符是public abstract。
3. 接口里的字段全是全局静态常量，默认修饰符是public static final。
4. 接口里的内部类全是公共静态的，默认修饰符是public static。

接口的继承：

接口只能继承接口，不能继承类，且接口支持多继承(类是单继承关系)。接口继承语法以下：

• [修饰符] interface 接口名 extends 接口1,接口2

类和类之间的继承关系用extends关键字来表示，接口和接口之间也只能是继承关系，也使用extends 关键字来表示。

接口和实现类之间只能是实现关系，并且是类实现接口，用implements关键字来表示。

接口的实现

接口仅仅只是定义了某一类事物应该具备某些功能，可是没有提供任何实现。但在Java 8以及之后的版本中，接口是能够有默认实现的。此时，咱们定义了一个类，再用该类去实现接口，那么就必须覆盖接口中的方法，提供功能实现，从而实现类接口中定义的功能。

类实现接口：一个类能够实现多个接口，从而也弥补了类的单继承问题。语法以下：

• [修饰符] class 实现类名 extends 父类 implements 接口1,接口2{}

接口和实现类之间的关系，称之为"实现关系"，使用implements关键字来表示，但有时候为了方便，也把这个实现关系称之为特殊继承关系。能够这样理解：接口是实现类的父类：实现类就是接口的子类。

面向接口编程

接口和实现类的多态关系是在开发中比较常见的多态体现

• 接口 变量 = 建立实现类对象;//体现了多态思想

接口中的方法是公共的抽象的，因此实现类必须覆盖接口中的方法，而且方法必须使用public修饰，由于接口中的方法默认就是使用public修饰的。

接口和抽象类的相同点：

1. 都位于继承的顶端，用于被其余类或者接口实现或继承；
2. 都不能被实例化；
3. 均可以定义抽象方法，其子类/实现类都必须覆写这些抽象方法；

接口和抽象类的不一样点：

1. 接口没有构造方法，抽象类有构造方法；
2. 抽象类可包含普通方法和抽象方法，接口只能包含抽象方法(Java 8以前)；
3. 类是单继承的，一个类只能继承一个直接父类(多是抽象类)，接口是支持多继承的；一个能够类实现多个接口(接口弥补了Java的单继承)；
4. 成员变量：接口里默认是public static final，抽象类是默认包权限；
5. 方法：接口里默认是public abstract，抽象类默认是默认包访问权限；
6. 内部类：接口里默认是public static，抽象类默认是默认包访问权限；

若是接口和抽象类能够完成相同的功能，尽可能使用接口，这就是面向接口编程。面向接口编程在于使用多态的好处，把实现类对象赋给接口类型变量，屏蔽了不一样实现类之间的实现差别，从而能够作到通用编程。

案例：使用USB设备来工做。

完结。老夫虽不正经，但老夫一身的才华