Java——接口的细节

接口的细节

- 1、接口中的变量
- 2、接口的继承
- 3、类的继承与接口
- 4、instanceof
- 5、使用接口替代继承
- [6、Java 8和Java 9对接口的增强](#6、Java 8和Java 9对接口的增强)

1、接口中的变量

接口中可以定义变量，语法如下所示：

java 复制代码

public interface Interface1 {
    public static final int a = 0;
}

这里定义了一个变量int a，修饰符是public static final，但这个修饰符是可选的，即使不写，也是public staticfinal。这个变量可以通过"接口名．变量名"的方式使用，如Interface1.a。

2、接口的继承

接口也可以继承，一个接口可以继承其他接口，继承的基本概念与类一样，但与类不同的是，接口可以有多个父接口，代码如下所示：

java 复制代码

public interface IBase1 {
    void method1();
}
public interface IBase2 {
    void method2();
}
public interface IChild extends IBase1, IBase2 {
}

3、类的继承与接口

类的继承与接口可以共存，换句话说，类可以在继承基类的情况下，同时实现一个或多个接口，语法如下所示：

java 复制代码

public class Child extends Base implements IChild {
  //主体代码
}

关键字extends要放在implements之前。

4、instanceof

与类一样，接口也可以使用instanceof关键字，用来判断一个对象是否实现了某接口，例如：

java 复制代码

Point p = new Point(2,3);
if(p instanceof MyComparable){
    System.out.println("comparable");
}

5、使用接口替代继承

继承至少有两个好处：一个是复用代码；另一个是利用多态和动态绑定统一处理多种不同子类的对象。

使用组合替代继承，可以复用代码，但不能统一处理。使用接口替代继承，针对接口编程，可以实现统一处理不同类型的对象，但接口没有代码实现，无法复用代码。将组合和接口结合起来替代继承，就既可以统一处理，又可以复用代码了。

先增加一个接口IAdd，代码如下：

java 复制代码

public interface IAdd {
    void add(int number);
    void addAll(int[] numbers);
}

修改Base代码，让它实现IAdd接口，代码基本不变：

java 复制代码

public class Base implements IAdd{
    private static final int MAX_NUM = 1000;
    private int[] arr = new int[MAX_NUM];
    private int count;

    public void add(int number) {
        if(count < MAX_NUM) {
            arr[count++] = number;
        }
    }

    public void addAll(int[] numbers) {
        for(int num : numbers) {
            add(num);
        }
    }
}

修改Child代码，也是实现IAdd接口，代码基本不变：

java 复制代码

public class Child implements IAdd{
    private Base base;
    private long sum;

    public Child() {
        base = new Base();
    }

    public void add(int number) {
        base.add(number);
        sum += number;
    }

    public void addAll(int[] numbers) {
        base.addAll(numbers);
        for(int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            sum += numbers[i];
        }
    }

    public long getSum() {
        return sum;
    }
}

Child复用了Base的代码，又都实现了IAdd接口，这样，既复用代码，又可以统一处理，还不用担心破坏封装。

6、Java 8和Java 9对接口的增强

需要说明的是，前面介绍的都是Java 8之前的接口概念，Java 8和Java 9对接口做了一些增强。在Java 8之前，接口中的方法都是抽象方法，都没有实现体，Java 8允许在接口中定义两类新方法：静态方法和默认方法，它们有实现体，比如：

java 复制代码

public interface IDemo {
    void hello();
    public static void test() {
        System.out.println("hello");
    }
    
    default void hi() {
        System.out.println("hi");
    }
}

test()就是一个静态方法，可以通过IDemo.test()调用。在接口不能定义静态方法之前，相关的静态方法往往定义在单独的类中，比如，Java API中，Collection接口有一个对应的单独的类Collections，在Java 8中，就可以直接写在接口中了，比如Comparator接口就定义了多个静态方法。

hi()是一个默认方法，用关键字default表示。默认方法与抽象方法都是接口的方法，不同在于，默认方法有默认的实现，实现类可以改变它的实现，也可以不改变。引入默认方法主要是函数式数据处理的需求，是为了便于给接口增加功能。

在没有默认方法之前，Java是很难给接口增加功能的，比如List接口，因为有太多非Java JDK控制的代码实现了该接口，如果给接口增加一个方法，则那些接口的实现就无法在新版Java上运行，必须改写代码，实现新的方法，这显然是无法接受的。函数式数据处理需要给一些接口增加一些新的方法，所以就有了默认方法的概念，接口增加了新方法，而接口现有的实现类也不需要必须实现。看一些例子，List接口增加了sort方法，其定义为：

java 复制代码

default void sort(Comparator<? super E> c) {
    Object[] a = this.toArray();
    Arrays.sort(a, (Comparator) c);
    ListIterator<E> i = this.listIterator();
    for(Object e : a) {
        i.next();
        i.set((E) e);
    }
}

Collection接口增加了stream方法，其定义为：

java 复制代码

default Stream<E> stream() {
    return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
}

在Java 8中，静态方法和默认方法都必须是public的，Java 9去除了这个限制，它们都可以是private的，引入private方法主要是为了方便多个静态或默认方法复用代码，比如：

java 复制代码

public interface IDemoPrivate {
   private void common() {
       System.out.println("common");
   }
   default void actionA() {
       common();
   }
   default void actionB() {
       common();
   }
}

这里，actionA和actionB两个默认方法共享了相同的common()方法的代码。