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【Java學習筆記之二十二】解析接口在Java繼承中的用法及執行個體分析

    一、定義

接口定義的一般形式為:

[通路控制符]interface <接口名> {

類型辨別符final 符号常量名n = 常數;

傳回值類型  方法名([參數清單]);

      …

}

二、接口的特點

1、Java接口中的成員變量預設都是public,static,final類型的(都可省略),必須被顯示初始化,即接口中的成員變量為常量(大寫,單詞之間用"_"分隔)

2、Java接口中的方法預設都是public,abstract類型的(都可省略),沒有方法體,不能被執行個體化

3、Java接口中隻能包含public,static,final類型的成員變量和public,abstract類型的成員方法

4、接口中沒有構造方法,不能被執行個體化

5、一個接口不能實作(implements)另一個接口,但它可以繼承多個其它的接口

6、Java接口必須通過類來實作它的抽象方法

7、當類實作了某個Java接口時,它必須實作接口中的所有抽象方法,否則這個類必須聲明為抽象類

8、不允許建立接口的執行個體(執行個體化),但允許定義接口類型的引用變量,該引用變量引用實作了這個接口的類的執行個體

9、一個類隻能繼承一個直接的父類,但可以實作多個接口,間接的實作了多繼承.

三、接口的用法

1、精簡程式結構,免除重複定義

比如,有兩個及上的的類擁有相同的方法,但是實作功能不一樣,就可以定義一個接口,将這個方法提煉出來,在需要使用該方法的類中去實作,就免除了多個類定義系統方法的麻煩。

舉例:鳥類和昆蟲類都具有飛行的功能,這個功能是相同的,但是其它功能是不同的,在程式實作的過程中,就可以定義一個接口,專門描述飛行。

下圖是分别定義鳥類和昆蟲類,其都有飛行的方法。

【Java學習筆記之二十二】解析接口在Java繼承中的用法及執行個體分析

         下圖定義了接口,其類圖如下:

【Java學習筆記之二十二】解析接口在Java繼承中的用法及執行個體分析

實作代碼如下:

程式運作結果:

Ant can  fly

Ant'slegs  are 6

pigeon  can fly

pigeon  can lay  eggs

二、拓展程式功能,應對需求變化。

         假設一個學校接待方面的程式,招待不同身份的人的食宿問題,其對應規則如下:

身份

宿

學生

食堂

宿舍

教師

教師食堂

學校較高價的電梯大廈

學生家長

招待所

理論上,當然可以對每個不同身份的人各定義一個對應的類,并實作各自的方法,但是觀察這寫類,可以歸納出其有一個共同的模闆,即“人”的“食、宿”問題。這時候,就可以發揮接口的功能了。實作代碼如下:

程式執行結果:

學生去食堂吃飯!

學生回寝室睡覺!

教師去教工餐廳吃飯!

教師回學校較高價的電梯大廈睡覺!

家長去招待所飯館吃飯!

家長回招待所睡覺!

現在需要添加一些功能,即現在需要添加“外賓、上級上司”兩類角色,并且以後工具需要還要添加相應的身份角色的人進來,此時,隻需要根據需要添加“外賓”類、“上司”類,而主類仍然可以拿來就用,無需進行更多的修改。此時就可以顯示出接口的作用了。

在上面的程式中添加如下兩個類即可。

而主函數中用法仍然一樣。

下面給出完整的代碼:

外賓去酒店吃飯!

外賓回酒店睡覺!

上司去飯店吃飯!

上司回飯店睡覺!

舉例二:

用來計算每一種交通工具運作1000公裡所需的時間,已知每種交通工具的參數都是3個整數A、B、C的表達式。現有兩種工具:

          Car 和Plane,其中Car 的速度運算公式為:A*B/C

         Plane 的速度運算公式為:A+B+C。

    如果增加第3種交通工具的時候,比如火車(Train)不必修改以前的任何程式,隻需要編寫新的交通工具的程式。

程式運作結果;

Car的平均速度: 2.5 km/h

Car的運作時間:400.0 小時

Plane的平均速度: 80.0 km/h

Plane的運作時間:12.5 小時