Java的介面及例項 Java的介面及例項
一、定義
Java介面（Interface），是一系列方法的宣告，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）。
介面定義的一般形式為：
[訪問控制符]interface <介面名> {
型別識別符號final 符號常量名n = 常數；
返回值型別 方法名([引數列表]);
…
}
二、介面的特點
1、Java介面中的成員變數預設都是public,static,final型別的(都可省略),必須被顯示初始化,即介面中的成員變數為常量(大寫,單詞之間用"_"分隔)
2、Java介面中的方法預設都是public,abstract型別的(都可省略),沒有方法體,不能被例項化
3、Java介面中只能包含public,static,final型別的成員變數和public,abstract型別的成員方法
4、介面中沒有構造方法,不能被例項化
5、一個介面不能實現(implements)另一個介面,但它可以繼承多個其它的介面
6、Java介面必須通過類來實現它的抽象方法
7、當類實現了某個Java介面時,它必須實現介面中的所有抽象方法,否則這個類必須宣告為抽象類
8、不允許建立介面的例項(例項化),但允許定義介面型別的引用變數,該引用變數引用實現了這個介面的類的例項
9、一個類只能繼承一個直接的父類,但可以實現多個介面,間接的實現了多繼承.
三、介面的用法
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，但是實現功能不一樣，就可以定義一個介面，將這個方法提煉出來，在需要使用該方法的類中去實現，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，在程式實現的過程中，就可以定義一個介面，專門描述飛行。
下圖是分別定義鳥類和昆蟲類，其都有飛行的方法。
下圖定義了介面，其類圖如下：
實現程式碼如下：
interface Flyanimal{
void fly();
}
class Insect {
int legnum=6;
}
class Bird {
int legnum=2;
void egg(){};
}
class Ant extendsInsect implements Flyanimal {
public void fly(){
System.out.println("Ant can fly");
}
}
classPigeon extends Bird implements Flyanimal {
public void fly(){
System.out.println("pigeon can fly");
}
public void egg(){
System.out.println("pigeon can lay eggs ");
}
}
public classInterfaceDemo{
public static void main(String args[]){
Ant a=new Ant();
a.fly();
System.out.println("Ant's legs are"+ a.legnum);
Pigeon p= new Pigeon();
p.fly();
p.egg();
}
}
程式執行結果：
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 |
食 |
宿 |
| 學生 |
食堂 |
宿舍 |
| 教師 |
教師食堂 |
學校公寓 |
| 學生家長 |
招待所 |
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，並實現各自的方法，但是觀察這寫類，可以歸納出其有一個共同的模板，即“人”的“食、宿”問題。這時候，就可以發揮介面的功能了。實現程式碼如下：
interfacePerson{
void eat();
void sleep();
}
class Studentimplements Person{
public void eat(){
System.out.println("學生去食堂吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("學生回寢室睡覺！");
}
}
class Teacherimplements Person{
public void eat(){
System.out.println("教師去教工餐廳吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("教師回學校公寓睡覺！");
}
}
class Parents implements Person{
publicvoid eat(){
System.out.println("家長去招待所飯館吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("家長回招待所睡覺！");
}
}
public class PersonInterface{
public static void main(String[] args)
{
Person p=new Student();
p.eat();
p.sleep();
p=new Teacher();
p.eat();
p.sleep();
p=new Parents();
p.eat();
p.sleep();
}
}
程式執行結果：
學生去食堂吃飯！
學生回寢室睡覺！
教師去教工餐廳吃飯！
教師回學校公寓睡覺！
家長去招待所飯館吃飯！
家長回招待所睡覺！
現在需要新增一些功能，即現在需要新增“外賓、上級領導”兩類角色，並且以後工具需要還要新增相應的身份角色的人進來，此時，只需要根據需要新增“外賓”類、“領導”類，而主類仍然可以拿來就用，無需進行更多的修改。此時就可以顯示出介面的作用了。
在上面的程式中新增如下兩個類即可。
class Foreign implements Person{
publicvoid eat(){
System.out.println("外賓去酒店吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("外賓回酒店睡覺！");
}
}
class Leader implements Person{
publicvoid eat(){
System.out.println("領導去賓館吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("外賓回賓館睡覺！");
}
}
而主函式中用法仍然一樣。
下面給出完整的程式碼：
interfacePerson{
void eat();
void sleep();
}
class Studentimplements Person{
public void eat(){
System.out.println("學生去食堂吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("學生回寢室睡覺！");
}
}
class Teacherimplements Person{
public void eat(){
System.out.println("教師去教工餐廳吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("教師回學校公寓睡覺！");
}
}
class Parents implements Person{
publicvoid eat(){
System.out.println("家長去招待所飯館吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("家長回招待所睡覺！");
}
}
class Foreign implements Person{
publicvoid eat(){
System.out.println("外賓去酒店吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("外賓回酒店睡覺！");
}
}
class Leader implements Person{
publicvoid eat(){
System.out.println("領導去賓館吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("領導回賓館睡覺！");
}
}
public class PersonInterface{
public static void main(String[] args)
{
Person p=new Student();
p.eat();
p.sleep();
p=new Teacher();
p.eat();
p.sleep();
p=new Parents();
p.eat();
p.sleep();
p=new Foreign();
p.eat();
p.sleep();
p=new Leader();
p.eat();
p.sleep();
}
}
程式執行結果：
學生去食堂吃飯！
學生回寢室睡覺！
教師去教工餐廳吃飯！
教師回學校公寓睡覺！
家長去招待所飯館吃飯！
家長回招待所睡覺！
外賓去酒店吃飯！
外賓回酒店睡覺！
領導去賓館吃飯！
領導回賓館睡覺！
舉例二：
用來計算每一種交通工具執行1000公里所需的時間，已知每種交通工具的引數都是3個整數A、B、C的表示式。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，只需要編寫新的交通工具的程式。
import java.lang.*;
interface Common {
double runTimer(doublea, double b, double c);
String getName(); //獲取交通工具的名稱
}
class Plane implementsCommon {
public doublerunTimer(double a, double b, double c) {
return (a+ b + c);
}
public String getName(){
return"Plane";
}
}
class Car implements Common {
public doublerunTimer(double a, double b, double c) {
return ( a*b/c );
}
public String getName(){
return"Car";
}
}
public class ComputeTime {
public static void main(Stringargs[]) {
double A=3;
double B=5;
double C=6;
double v,t;
Commond=new Car();
v=d.runTimer(A,B,C);
t=1000/v;
System.out.println(d.getName()+"的平均速度: "+v+" km/h");
System.out.println(d.getName()+"的執行時間："+t+" 小時");
d=newPlane();
v=d.runTimer(10,30,40);
t=1000/v;
System.out.println(d.getName()+"的平均速度: "+v+" km/h");
System.out.println(d.getName()+"的執行時間："+t+" 小時");
}
}
程式執行結果；
Car的平均速度: 2.5 km/h
Car的執行時間：400.0 小時
Plane的平均速度: 80.0 km/h
Plane的執行時間：12.5 小時
一、定義
Java介面（Interface），是一系列方法的宣告，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）。
介面定義的一般形式為：
[訪問控制符]interface <介面名> {
型別識別符號final 符號常量名n = 常數；
返回值型別 方法名([引數列表]);
…
}
二、介面的特點
1、Java介面中的成員變數預設都是public,static,final型別的(都可省略),必須被顯示初始化,即介面中的成員變數為常量(大寫,單詞之間用"_"分隔)
2、Java介面中的方法預設都是public,abstract型別的(都可省略),沒有方法體,不能被例項化
3、Java介面中只能包含public,static,final型別的成員變數和public,abstract型別的成員方法
4、介面中沒有構造方法,不能被例項化
5、一個介面不能實現(implements)另一個介面,但它可以繼承多個其它的介面
6、Java介面必須通過類來實現它的抽象方法
7、當類實現了某個Java介面時,它必須實現介面中的所有抽象方法,否則這個類必須宣告為抽象類
8、不允許建立介面的例項(例項化),但允許定義介面型別的引用變數,該引用變數引用實現了這個介面的類的例項
9、一個類只能繼承一個直接的父類,但可以實現多個介面,間接的實現了多繼承.
三、介面的用法
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，但是實現功能不一樣，就可以定義一個介面，將這個方法提煉出來，在需要使用該方法的類中去實現，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，在程式實現的過程中，就可以定義一個介面，專門描述飛行。
下圖是分別定義鳥類和昆蟲類，其都有飛行的方法。
下圖定義了介面，其類圖如下：
實現程式碼如下：
interface Flyanimal{
void fly();
}
class Insect {
int legnum=6;
}
class Bird {
int legnum=2;
void egg(){};
}
class Ant extendsInsect implements Flyanimal {
public void fly(){
System.out.println("Ant can fly");
}
}
classPigeon extends Bird implements Flyanimal {
public void fly(){
System.out.println("pigeon can fly");
}
public void egg(){
System.out.println("pigeon can lay eggs ");
}
}
public classInterfaceDemo{
public static void main(String args[]){
Ant a=new Ant();
a.fly();
System.out.println("Ant's legs are"+ a.legnum);
Pigeon p= new Pigeon();
p.fly();
p.egg();
}
}
程式執行結果：
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 |
食 |
宿 |
| 學生 |
食堂 |
宿舍 |
| 教師 |
教師食堂 |
學校公寓 |
| 學生家長 |
招待所 |
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，並實現各自的方法，但是觀察這寫類，可以歸納出其有一個共同的模板，即“人”的“食、宿”問題。這時候，就可以發揮介面的功能了。實現程式碼如下：
interfacePerson{
void eat();
void sleep();
}
class Studentimplements Person{
public void eat(){
System.out.println("學生去食堂吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("學生回寢室睡覺！");
}
}
class Teacherimplements Person{
public void eat(){
System.out.println("教師去教工餐廳吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("教師回學校公寓睡覺！");
}
}
class Parents implements Person{
publicvoid eat(){
System.out.println("家長去招待所飯館吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("家長回招待所睡覺！");
}
}
public class PersonInterface{
public static void main(String[] args)
{
Person p=new Student();
p.eat();
p.sleep();
p=new Teacher();
p.eat();
p.sleep();
p=new Parents();
p.eat();
p.sleep();
}
}
程式執行結果：
學生去食堂吃飯！
學生回寢室睡覺！
教師去教工餐廳吃飯！
教師回學校公寓睡覺！
家長去招待所飯館吃飯！
家長回招待所睡覺！
現在需要新增一些功能，即現在需要新增“外賓、上級領導”兩類角色，並且以後工具需要還要新增相應的身份角色的人進來，此時，只需要根據需要新增“外賓”類、“領導”類，而主類仍然可以拿來就用，無需進行更多的修改。此時就可以顯示出介面的作用了。
在上面的程式中新增如下兩個類即可。
class Foreign implements Person{
publicvoid eat(){
System.out.println("外賓去酒店吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("外賓回酒店睡覺！");
}
}
class Leader implements Person{
publicvoid eat(){
System.out.println("領導去賓館吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("外賓回賓館睡覺！");
}
}
而主函式中用法仍然一樣。
下面給出完整的程式碼：
interfacePerson{
void eat();
void sleep();
}
class Studentimplements Person{
public void eat(){
System.out.println("學生去食堂吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("學生回寢室睡覺！");
}
}
class Teacherimplements Person{
public void eat(){
System.out.println("教師去教工餐廳吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("教師回學校公寓睡覺！");
}
}
class Parents implements Person{
publicvoid eat(){
System.out.println("家長去招待所飯館吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("家長回招待所睡覺！");
}
}
class Foreign implements Person{
publicvoid eat(){
System.out.println("外賓去酒店吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("外賓回酒店睡覺！");
}
}
class Leader implements Person{
publicvoid eat(){
System.out.println("領導去賓館吃飯！");
}
public void sleep(){
System.out.println("領導回賓館睡覺！");
}
}
public class PersonInterface{
public static void main(String[] args)
{
Person p=new Student();
p.eat();
p.sleep();
p=new Teacher();
p.eat();
p.sleep();
p=new Parents();
p.eat();
p.sleep();
p=new Foreign();
p.eat();
p.sleep();
p=new Leader();
p.eat();
p.sleep();
}
}
程式執行結果：
學生去食堂吃飯！
學生回寢室睡覺！
教師去教工餐廳吃飯！
教師回學校公寓睡覺！
家長去招待所飯館吃飯！
家長回招待所睡覺！
外賓去酒店吃飯！
外賓回酒店睡覺！
領導去賓館吃飯！
領導回賓館睡覺！
舉例二：
用來計算每一種交通工具執行1000公里所需的時間，已知每種交通工具的引數都是3個整數A、B、C的表示式。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，只需要編寫新的交通工具的程式。
import java.lang.*;
interface Common {
double runTimer(doublea, double b, double c);
String getName(); //獲取交通工具的名稱
}
class Plane implementsCommon {
public doublerunTimer(double a, double b, double c) {
return (a+ b + c);
}
public String getName(){
return"Plane";
}
}
class Car implements Common {
public doublerunTimer(double a, double b, double c) {
return ( a*b/c );
}
public String getName(){
return"Car";
}
}
public class ComputeTime {
public static void main(Stringargs[]) {
double A=3;
double B=5;
double C=6;
double v,t;
Commond=new Car();
v=d.runTimer(A,B,C);
t=1000/v;
System.out.println(d.getName()+"的平均速度: "+v+" km/h");
System.out.println(d.getName()+"的執行時間："+t+" 小時");
d=newPlane();
v=d.runTimer(10,30,40);
t=1000/v;
System.out.println(d.getName()+"的平均速度: "+v+" km/h");
System.out.println(d.getName()+"的執行時間："+t+" 小時");
}
}
程式執行結果；
Car的平均速度: 2.5 km/h
Car的執行時間：400.0 小時
Plane的平均速度: 80.0 km/h
Plane的執行時間：12.5 小時