Java接口理解与应用

Java编程语言中，接口是一种定义了一组方法（仅有方法声明，无任何方法实现的定义）的集合，这些方法的访问修饰符都是public，可以被其他程序调用。实现接口中的所有方法，这样的类被称为实现类。和许多面向对象编程语言一样，Java 是为了实现代码重用而引入接口这一概念。

一、接口的定义与继承

接口定义了一组方法的规范，没有提供任何方法的实现，这些方法会作为规范被其他类实现，实现这些方法的类就可以向外界提供这些方法的实现。 接口定义的方法默认使用public abstract修饰符，public abstract可以省略。

例子：

interface Animal{
    void eat();
    void sleep();
}

public class Dog implements Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("Dog eats meat.");
    }

    public void sleep(){
        System.out.println("Dog sleeps soundly.");
    }
}

找到实现类Dog，它必须实现Animal接口的所有方法，否则编译器将发现一个编译时错误。在方法中，我们实现了eat和sleep方法，Dog类现在可以作为Animal类型使用，例如：

class Test{
    public static void main(String[] args){
        Animal a = new Dog();
        a.eat();
        a.sleep();
    }
}

在Java编程中，接口可以被其他接口继承。

例子：

interface Animal{
    void eat();
    void sleep();
}

interface Lion extends Animal{
    void roar();
}

Lion继承Animal接口，可以继承其方法，不需要再重复其框架

二、接口的多重继承

Java允许一个接口继承多个接口，称为多重继承，并且允许继承链中的同名方法，例如：

interface Animal{
    void eat();
    void sleep();
}

interface Mammal{
    void giveBirth();
}

interface Dog extends Animal, Mammal{
    void bark();
}

这个例子展示了Dog接口多重继承Animal和Mammal接口，这两个接口中都有未实现的方法eat() 和sleep()，这样的接口可以使实现类更加具有灵活性。

三、接口的默认方法和静态方法

Java 8引进了默认方法和静态方法的概念，默认方法允许在不破坏已有实现情况下向接口添加新方法。接口中的静态方法可以在接口中直接调用，而无需实现类。它们都使用default关键字来定义。

例子：

interface Vehicle{
    void run();

    default void stop(){
        System.out.println("Stop vehicle.");
    }

    static void horn(){
        System.out.println("Make noise!");
    }
}

class Bike implements Vehicle{
    public void run(){
        System.out.println("Bike is running!");
    }
}

class Test{
    public static void main(String[] args){
        Vehicle v1 = new Bike();
        v1.run();
        v1.stop();
        Vehicle.horn();
    }
}

在运行main方法后，我们可以看到Bike类实现了接口中的run方法，同时默认方法stop方法的实现也被调用，Vehicle中的静态方法horn()直接被调用。