java介面
一系列方法的聲明
Java介面是一系列方法的聲明,是一些方法特徵的集合,一個介面只有方法的特徵沒有方法的實現,因此這些方法可以在不同的地方被不同的類實現,而這些實現可以具有不同的行為(功能)。
兩種含義:一,Java介面,Java語言中存在的結構,有特定的語法和結構;二,一個類所具有的方法的特徵集合,是一種邏輯上的抽象。前者叫做“Java介面”,後者叫做“介面”。
在Java語言規範中,一個方法的特徵僅包括方法的名字,參數的數目和種類,而不包括方法的返回類型,參數的名字以及所拋出來的異常。在Java編譯器檢查方法的重載時,會根據這些條件判斷兩個方法是否是重載方法。但在Java編譯器檢查方法的置換時,則會進一步檢查兩個方法(分處超類型和子類型)的返還類型和拋出的異常是否相同。
介面實現和類繼承的規則不同,為了數據的安全,繼承時一個類只有一個直接父類,也就是單繼承,但是一個類可以實現多個介面,介面彌補了類的不能多繼承缺點,繼承和介面的雙重設計既保持了類的數據安全也變相實現了多繼承。
Java介面本身沒有任何實現,因為Java介面不涉及表象,而只描述public行為,所以Java介面比Java抽象類更抽象化。但是介面不是類,不能使用new運算符實例化一個介面。如x=newcomparable(......);//這個是錯誤的。但是可以聲明介面變數Comparablex;//這是允許的。
Java介面的方法只能是抽象的和公開的,Java介面不能有構造器,Java介面可以有public、static和final屬性。即介面中的屬性可以定義為publicstaticfinalintvalue=5;
介面把方法的特徵和方法的實現分割開來。這種分割體現在介面常常代表一個角色,它包裝與該角色相關的操作和屬性,而實現這個介面的類便是扮演這個角色的演員。一個角色由不同的演員來演,而不同的演員之間除了扮演一個共同的角色之外,並不要求其它的共同之處。
兩個類中的兩個類似的功能,調用他們的類動態的決定一種實現,那他們提供一個抽象父類,子類分別實現父類所定義的方法。
問題的出現:Java是一種單繼承的語言,一般情況下,哪個具體類可能已經有了一個超類,解決是給它的父類加父類,或者給它父類的父類加父類,直到移動到類等級結構的最頂端。這樣一來,對一個具體類的可插入性的設計,就變成了對整個等級結構中所有類的修改。
在一個等級結構中的任何一個類都可以實現一個介面,這個介面會影響到此類的所有子類,但不會影響到此類的任何超類。此類將不得不實現這個介面所規定的方法,而其子類可以從此類自動繼承這些方法,當然也可以選擇置換掉所有的這些方法,或者其中的某一些方法,這時候,這些子類具有了可插入性(並且可以用這個介面類型裝載,傳遞實現了他的所有子類)。
我們關心的不是那一個具體的類,而是這個類是否實現了我們需要的介面。
介面提供了關聯以及方法調用上的可插入性,軟體系統的規模越大,生命周期越長,介面使得軟體系統的靈活性和可擴展性,可插入性方面得到保證。
類型
在理想的情況下,一個具體的Java類應當只實現Java介面和抽象Java類中聲明的方法,而不應當給多餘方法。
Java介面(以及抽象類)一般用來作為一個類型的等級結構的起點。
如果一個類已經有了一個主要的超類型,那麼通過實現一個介面,這個類可以擁有另一個次要的超類型,這種次要的超類型叫做混合類型。
以下是引用片段:
僅且只有一個方法,只有實現了這個介面(重寫這個介面中的唯一一個方法),你才有資格去事件監聽器列表裡註冊(參數為Actionlistener類型),當事件源變動時,自動調用這個唯一的actionPerformed方法。
是沒有任何方法和屬性的介面。標識介面不對實現它的類有任何語意上的要求,它僅僅表明了實現它的類屬於一個特定的類型(傳遞)。
不推薦過多的使用標識介面。
用Java介面來聲明一些常量,然後由實現這個介面的類使用這些常量(以前在做畫板的時候這麼干過)。建議不要模仿這種常量介面的做法。
【範例】
定義介面格式:
[public]interface介面名稱[extends父介面名列表]
{//靜態常量[public][static][final]數據類型變數名=常量值;//抽象方法[public][abstract][native]返回值類型方法名(參數列表);}
實現介面格式:
[修飾符]class類名[extends父類名][implements介面A,介面B,···]
{類成員變數和成員方法;
為介面A中的所有方法編寫方法體,實現介面A;
為介面B中的所有方法編寫方法體,實現介面B;}
實例:
本例定義介面AreaInterface,其中有靜態常量pai和求面積的抽象方法area()。類Circle和類Rectangle實現了AreaInterface介面,即為介面中的抽象方法area()編寫了滿足各自要求的方法體,分別求圓形和長方形的面積。
程序:AreaInterface.java
1 2 3 4 5 | packagejiekou; publicinterfaceAreaInterface{ doublepai=Math.PI; doublearea(); } |
程序:Circle.java
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | packagejiekou; publicclassCircleimplementsAreaInterface{ doubler; publicCircle(doublex){ r=x; } //實現介面中的抽象方法,求圓面積 publicdoublearea(){ returnpai*r*r; } publicStringtoString(){ return"圓:r="+r+"\tarea="+area(); } } |
程序:Rectangle.java
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | packagejiekou; publicclassRectangleimplementsAreaInterface{ doublex,y; publicRectangle(doublea,doubleb){ x=a; y=b; } publicdoublearea()//實現介面中的抽象方法,求長方形面積 { returnx*y; } publicStringtoString() { return"長方形:x="+x+";y="+y+"\t" area=+area(); } } |
Java介面和Java抽象類最大的一個區別,就在於Java抽象類可以提供某些方法的部分實現,而Java介面不可以,這大概就是Java抽象類唯一的優點吧,但這個優點非常有用。如果向一個抽象類里加入一個新的具體方法時,那麼它所有的子類都一下子都得到了這個新方法,而Java介面做不到這一點,如果向一個Java介面里加入一個新方法,所有實現這個介面的類就無法成功通過編譯了,因為你必須讓每一個類都再實現這個方法才行,這顯然是Java介面的缺點。
一個抽象類的實現只能由這個抽象類的子類給出,也就是說,這個實現處在抽象類所定義出的繼承的等級結構中,而由於Java語言的單繼承性,所以抽象類作為類型定義工具的效能大打折扣。在這一點上,Java介面的優勢就出來了,任何一個實現了一個Java介面所規定的方法的類都可以具有這個介面的類型,而一個類可以實現任意多個Java介面,從而這個類就有了多種類型。
不難看出,Java介面是定義混合類型的理想工具,混合類表明一個類不僅僅具有某個主類型的行為,而且具有其他的次要行為。
在語法上,抽象類和介面有著以下不同:
1.abstractclass在Java語言中表示的是一種繼承關係,一個類只能使用一次繼承關係。但是,一個類卻可以實現多個interface。繼承抽象類使用的是extends關鍵字,實現介面使用的是implements關鍵字,繼承寫在前面,實現介面寫在後面。如果實現多個介面,中間用逗號分隔。例:
publicclassMainextendsJApplet
publicclassMainimplementsRunnable
publicclassMainextendsJAppletimplementsActionListener
publicclassMainextendsJAppletimplementsActionListener,Runnable
2.在abstractclass中可以有自己的數據成員,也可以有非abstract的成員方法,而在interface中,只能夠有靜態的不能被修改的數據成員(也就是必須是staticfinal的,不過在interface中一般不定義數據成員),所有的成員方法都是abstract的。
3.abstractclass和interface所反映出的設計理念不同。其實abstractclass表示的是"is-a"關係,interface表示的是"like-a"關係。
4.實現介面的類必須實現其中的所有方法,繼承自抽象類的子類實現所有的抽象方法。抽象類中可以有非抽象方法。介面中則不能有實現方法。
5.介面中定義的變數默認是publicstaticfinal型,且必須給其初值,所以實現類中不能重新定義,也不能改變其值。
6.抽象類中的變數默認具有friendly許可權,其值可以在子類中重新定義,也可以重新賦值。
7.介面中的方法默認都是publicabstract類型的。