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Thinking in Java-接口

9.接口

9.1 抽象类和抽象方法

  • 抽象类:包含抽象方法的类,自身无法实例化 <!--属于接口和普通类的中间形态-->
  • 抽象方法:仅有声明,没有方法体
  • 关系:抽象方法是抽象类的充分不必要条件,因此抽象类中允许方法实现和抽象方法同时存在
  • 语法

    // 抽象类
    abstract class ClassName{}
    
    // 抽象方法
    abstract void f()
  • 注意点

    • 抽象类中接入接口,则继承抽象类的导出类同样需要实现接口

9.2 接口

  • 接口:完全抽象的类
  • 规则

    • 使用interface关键字来替代class
    • 访问修饰符只允许public或者默认的包访问权限
    • 只允许方法名、参数列表、返回类型
    • 方法类型默认固定是public
    • 接口可以指向实现该接口的对象
  • 用途

    • 建立类与类之间的联系

<!--接口类型可以使用包权限,但是方法默认为public-->

9.2.1 接口和抽象类的使用原因——重点

抽象类是抽象若干个类的共同点并用来继承,接口是在导出类中增加导出类需要的特殊方法

1.问答

  1. 使用接口和抽象类的原因

    依赖倒置原则(Dependecy-Inversion Principle):依赖于抽象。具体而言就是高层模块不依赖于底层模块,二者都同依赖于抽象;抽象不依赖于具体,具体依赖于抽象。

    • 实现多态,能够向上转型 <!--如果Farmer需要喂养动物,则只需要传递信息给Animal接口即可,具体喂养的类由多态实现-->
    • 防止客户端程序员创建该类的对象
  2. 使用接口或抽象类的原因

    • 接口

      • 降低程序模块的耦合 <!--继承增加模块耦合-->
      • 需要实现的方法不是基类必要属性 <!--比如猴子Smell方法不是哺乳动物的必要属性,而猴子已经继承了哺乳动物抽象类,因此通过接口实现-->
      • 作为单继承的补充
    • 抽象类

      • 复用 <!--比如猴子和大象都是哺乳动物,有eat(),drink()方法,所以可以抽象出来-->
  • 接口和抽象类的异同

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9.3 完全解耦

1.策略设计模式

  • 定义:一个能够根据传递的参数对象的不同而具有不同行为的方法。
  • 策略:传入的参数对象

2.适配器设计模式

  • 定义:通过适配器类将接受接口,并返回需要的接口
  • 分类:类的适配器、对象的适配器

3.类的适配器

  • 目的:将接口从具体实现中解耦,使得接口可以应用于多种不同的具体表现 <!--比如客户需要定制功能,继承现有功能,然后再通过接口补充功能,来实现客户需要的功能-->
  • 原理:如果有220V和110V电源两个(被适配对象),手机需要充电(需要实现的功能),这时候需要充电器(适配器),手机的充电方法传入参数为接口对象,原因是实现该接口的类都能作为参数传入(多态的运用)

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  • 实现

    <!--被适配对象-->

    public class Adaptee220V {
        int output220V(){
            return 220;}}
    
    public class Adaptee110V {
        int output110V(){
            return 110;}}

    <!--适配器-->

    public class Adapter220V extends Adaptee220V implements Target {
        @Override public int output5V() {
            int v = super.output220V();
            // 将电压进行转换的具体实现
            int dst = v / 44;
            return dst;
        }
    }
    
    public class Adapter110V extends Adaptee110V implements Target {
        @Override public int output5V() {
            int v = super.output110V();
            int dst = v / 22;
            return dst;
        }
    }

    <!--接口-->

    public interface Target {
        int output5V();
    }

    <!--使用类-->

    public class Phone {
        // 充电方法,充电需要用到供电方法
        void charging(Target target){
            int v = target.output5V();
            System.out.println("使用成功,方法为"+target.getClass().getSimpleName()+",电压为:"+v);
        }
    }

    <!--测试类-->

    public class TestAdapter {
        public static void main(String[] args) {
            new Phone().charging(new Adapter220V());
            new Phone().charging(new Adapter110V());
        }
    }

9.4 Java中的多重继承

  • 多重继承:组合多个接口,因为Java是单继承
  • 注意点:

    • 当基类方法和接口方法的特征签名(方法的名称、参数顺序以及参数类型)一样时,导出类优先实现基类方法

9.5 通过继承来扩展接口

  • 扩展接口方法

    • 接口中implements接口
    • 接口使用extends引用多个基类接口;原因:类多重继承时,如果被继承类中存在相同方法则无法判断调用方法。接口允许多重继承,因为都是抽象方法

      // 继承多个接口的接口 
      public interface Human extends CanJump,CanRun,CanSay {
          void CanSleep();
      }
      
      public interface CanJump {
          void jump();
          void fastJump();
      }
      
      public interface CanRun {
          void run();
          void fastRun();
      }
      
      public interface CanSay {
          void say();
          void fastSay();
      }

9.5.1 组合接口时的名字冲突

避免使用不同接口中使用相同的方法名

9.6 适配接口

9.7 接口中的域

因此在java SE5之前存在使用接口域创建enum类型的变量

9.7.1 初始化接口中的域

  • 规则

    • 不能是空final
    • 可以是非常量表达式 <!--比如通过随机数赋值-->

9.8 嵌套接口

  • 规则

    • 接口中可以嵌套在类或者其他接口中
    • 接口中的元素都必须是public,不能声明为private,因此接口嵌套在接口中,嵌套的接口必须为public
    • 类中嵌套接口,接口可以是private类型
  • 实现

    <!--类嵌套接口-->

    class A {
        private interface D{
            void f();
        };
        private class DImp implements D{
            @Override public void f() {};
        }
        public class DImp2 implements D{
            @Override public void f(){};
        }
    }

    <!--接口嵌套接口-->

    interface A{
    // 接口默认是abstract,不能是private,因为接口中元素只能是public
    //public abstract interface B{
        interface B{
            public static final int num = 50;
        }

    <!--接口嵌套类-->

    interface C{
        class D{
        }
    }

9.9 接口与工厂

1.工厂方法设计模式

  • 原理:在工厂对象上调用类的创建方法,该工厂对象生成接口的某个实现的对象,并且可以使用多态
  • 实现

    <!--接口-->

    // 接口
    public interface Game {
        void play();
    }
    
    // 工厂接口
    public interface GameFactory {
        Game getGame();
    }

    ​ <!--实现类-->

    // 硬币游戏类
    class CoinGame implements Game{
        @Override public void play() {
            System.out.println("This is coin game");
        }
    }
    // 骰子游戏类
    public class DiceGame implements Game{
    
        @Override public void play() {
            System.out.println("This is dice game");
        }
    }
    
    // 工厂类
    public class GameFactoryCoin implements GameFactory {
        @Override public Game getGame() {
            return new CoinGame();
        }
    }
    
    public class GameFactoryDice implements GameFactory {
        @Override public Game getGame() {
            return new DiceGame();
        }
    }

    <!--测试类-->

    public class Test19 {
        // 传入工厂对象
        static void playGame(GameFactory gameFactory){
            Game game = gameFactory.getGame();
            game.play();
        }
        public static void main(String[] args) {
            playGame(new GameFactoryCoin());
            playGame(new GameFactoryDice());
        }
    }
原文  https://segmentfault.com/a/1190000019909570
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