抽象类和接口（2）（接口部分）

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那现在我们就开始接口的学习吧。（接口这部分作者打算两篇文章介绍完）

接口的概念

接口就是公共的行为规范标准，大家在实现时，只要符合规范标准，就可以通用。

在Java中，接口可以看成是：多个类的公共规范，它是一种引用数据类型。

接口的语法规则

接口的定义格式与定义类的格式基本相同，将class关键字换成interface 关键字，就定义了一个接口。


public interface 接口名称{
    // 抽象方法
    public abstract void method1();   // public abstract 是固定搭配，可以不写
    public void method2();
    abstract void method3();
    void method4();
    
    // 注意：在接口中上述写法都是抽象方法，更推荐方式4，代码更简洁
}

❤️❤️提示:

1. 创建接口时, 接口的命名一般以大写字母开头.

2. 阿里编码规范中约定, 接口中的方法和属性一般不要加任何修饰符号（除default，static）, 保持代码的简洁性.

接口的使用

💥💥接口不能直接使用，必须要有一个"实现类"来"实现"该接口，实现接口中的所有抽象方法。

注意：子类和父类之间是extends 继承关系，类与接口之间是 implements 实现关系。

// USB接口
public interface USB {
    void openDevice();
    void closeDevice();
}
 
// 鼠标类，实现USB接口
public class Mouse implements USB {
    @Override
    public void openDevice() {
        System.out.println("打开鼠标");
   }
     @Override
    public void closeDevice() {
        System.out.println("关闭鼠标");
   }
 
    public void click(){
        System.out.println("鼠标点击");
   }
}
 
// 键盘类，实现USB接口
public class KeyBoard implements USB {
    @Override
    public void openDevice() {
        System.out.println("打开键盘");
   }
 
    @Override
    public void closeDevice() {
        System.out.println("关闭键盘");
   }
 
    public void inPut(){
        System.out.println("键盘输入");
   }
}
 
// 笔记本类：使用USB设备
public class Computer {
    public void powerOn(){
        System.out.println("打开笔记本电脑");
   }
 
    public void powerOﬀ(){
        System.out.println("关闭笔记本电脑");
   }
 
    public void useDevice(USB usb){
        usb.openDevice();
        if(usb instanceof Mouse){
            Mouse mouse = (Mouse)usb;
            mouse.click();
       }else if(usb instanceof KeyBoard){
            KeyBoard keyBoard = (KeyBoard)usb;
            keyBoard.inPut();
       }
        usb.closeDevice();
   }
}
 
// 测试类：
public class TestUSB {
    public static void main(String[] args) {

 
        Computer computer = new Computer();
        computer.powerOn();
 
        // 使用鼠标设备
        computer.useDevice(new Mouse());
 
        // 使用键盘设备
        computer.useDevice(new KeyBoard());
 
        computer.powerOﬀ();
   }
}

🎯🎯接口特性

❤️❤️1. 接口类型是一种引用类型，但是不能直接用它创建接口的实例对象，只能当作引用变量去接收跟其有（implements）实现关系的类的实例对象。
public class TestUSB {
    public static void main(String[] args) {
        USB usb = new USB();
   }
}
 
// Error:(10, 19) java: day20210915.USB是抽象的; 无法实例化

❤️❤️2.接口中的成员变量类型都必须是 public static final ，如果我们不写 public static final或者缺一部分它都依然代表public static final。

但切记如果其中出现了不同的修饰词，那就会报错，如protected static 这种直接报错，因为出现了不同的修饰词（缺少一部分都不要紧，就是不能出现不同的修饰词）
public interface USB {
    double brand = 3.0;  // 默认被：ﬁnal public static修饰
    void openDevice();
    void closeDevice();
}
 
public class TestUSB {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(USB.brand);   // 可以直接通过接口名访问，说明是静态的
        
        // 编译报错：Error:(12, 12) java: 无法为最终变量brand分配值
        USB.brand = 2.0;       // 说明brand具有ﬁnal属性
   }
}

❤️❤️🎯🎯 （重点）3.接口当中的方法分为三种：抽象方法，static修饰的方法，default修饰的方法

1.抽象方法必须是public abstract类型，其道理跟接口的成员变量一样，都是能缺块，甚至不写，但不能出现不同。

其抽象方法不能被直接实现（需要重写去间接实现），而接下来的下面两种方法都是能被直接实现的。
interface USB {
    // Error:(4, 18) java: 此处不允许使用修饰符private
    private void openDevice();
    void closeDevice();
}
2.接口中static修饰的方法类型必须为public static ，可以隐藏变为static。其不能被重写。它的使用方式跟平常所见的static修饰方法没区别

3.用defalut修饰的类型同理必须为public defalut，可以隐藏变为defalut。对于该方法，可以不重写，也可以重写。我们可以认为它跟普通类中的非静态方法一样，使用也是跟非静态方法差不多的。

❤️❤️4.重写接口中方法时，访问修饰符必须为public

public interface USB { 
 
public class Mouse implements USB {
    @Override
    void openDevice() {
        System.out.println("打开鼠标");
   }
    
    // ...
}
 
// 编译报错，重写USB中openDevice方法时，不能使用默认修饰符
// 正在尝试分配更低的访问权限; 以前为public

❤️❤️5.接口中不能有静态代码块，实例代码块，构造方法出现，否则会报错
public interface USB {
    // 编译失败
    public USB(){
 
   }
 
   {}    // 编译失败
    
    void openDevice();
    void closeDevice();
}

❤️❤️🎯🎯 （重点）6. 接口中的成员访问修饰符想必大家都清楚，都是默认且必须用public访问修饰符修饰。而到了我们的接口，其不需要用访问修饰符修饰，默认就是public修饰符，如果你用访问修饰符修饰，则会报错。

❤️❤️7 接口虽然不是类，但是接口编译完成后字节码文件的后缀格式也是.class，也是有对应的字节码文件。

❤️❤️8. 如果类没有实现接口中的所有的抽象方法，则类必须设置为抽象类。

🎯🎯实现多个接口//继承和接口并用

💕💕 在Java中，类和类之间是单继承的，一个类只能有一个父类，即Java中不支持多继承，但是我们的一个类可以实现多个接口。

而且一个类还可以在继承父类的同时实施多个接口。

注意继承和接口并用的话，extends必须在implements前面，否则会报错。

🎯🎯 对于继承和接口并用时的子类内存分布如下，以下图为例。

下图代码能证明内存分布跟我们上图中的一样

正是因为都独立存在于子类中，所以在子类的实例对象中中找a变量才不明确，不确定为哪个。

接口间的继承

❤️❤️在接口中，继承是指一个接口可以继承一个接口或多个接口（注意可以继承多个接口）。接口中的继承可以通过关键字"extends"来实现，通过继承父接口可以拥有父接口的方法和属性，并且可以在子接口中添加新的方法和属性。子接口可以使用继承的方法和属性。

对于接口继承后的使用，是跟普通类继承的使用一样。

继承的好处是可以实现代码的重用和模块化，提高代码的可维护性和可扩展性。通过继承，可以将一些通用的方法和属性定义在父接口中，然后让多个子接口去继承这些通用的方法和属性，从而避免了重复编写相同的代码。
interface IRunning {
    void run();
}
 
interface ISwimming {
    void swim();
}
 
// 两栖的动物, 既能跑, 也能游
interface IAmphibious extends IRunning, ISwimming {
 
}
 
class Frog implements IAmphibious {
 ...
}
通过接口继承创建一个新的接口 IAmphibious 表示 "两栖的". 此时实现接口创建的 Frog 类, 就要重写 run 方法, 也需要重写 swim 方法.

接口间的继承相当于把多个接口合并在一起.