Java中接口存在的意義是什么

今天就跟大家聊聊有關Java中接口存在的意義是什么，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結了以下內容，希望大家根據這篇文章可以有所收獲。

1. 什么是抽象類

在講解接口之前，抽象類是繞不過去的一個概念，接口可以認為是一個比抽象類還要抽象的類。

什么是抽象類？「包含一個或多個抽象方法的類就是抽象類，抽象方法即沒有方法體的方法」，抽象方法和抽象類都必須聲明為 abstract。例如：

// 抽象類  public abstract class Person {      // 抽象方法   public abstract String getDescription();  }

切記！「除了抽象方法之外，抽象類還可以包含具體數據和具體方法」。例如， 抽象類 Person 還保存著姓名和一個返回姓名的具體方法：

public abstract class Person{      private String name;      public Person(String name){       this.name = name ;      }      public abstract String getDescription();      public String getName(){       return name;      }  }

  ?    許多程序員都會「錯誤」的認為，在抽象類中不能包含具體方法。其實這也是接口和抽象類的不同之處，接口中是不能包含具體方法的。    ?

「抽象類不能被實例化」。也就是說，如果將一個類聲明為 abstract, 就不能創建這個類的對象。

new Person("Jack"); // Error

可以定義一個抽象類的對象變量， 但是它只能引用非抽象子類的對象。假設 Student 類是 Person 的非抽象子類：

Person p = new Student("Jack"); // Right

所謂非抽象子類就是說，如果創建一個繼承抽象類的子類并為之創建對象，那么就「必須為父類的所有抽象方法提供方法定義」。如果不這么做（可以選擇不做），子類仍然是一個抽象類，編譯器會強制我們為新類加上 abstract 關鍵字。

下面定義擴展抽象類 Person 的具體子類 Student：

public class Student extends Person {       private String major;       public Student(String name, String major) {           super(name);           this.major = major;       }       @Override      public String getDescription(){ // 實現父類抽象方法       return "a student majoring in " + major;       }   }

在 Student 類中實現了父類中的抽象方法 getDescription 。因此，「在 Student類中的全部方法都是非抽象的， 這個類不再是抽象類」。

調用如下：

Person p = new Student("Jack","Computer Science");  p.getDescription();

由于不能構造抽象類 Person的對象， 所以變量 p 永遠不會引用 Person 對象， 而是引用諸如 Student這樣的具體子類對象， 而這些對象中都重寫了 getDescription方法。

2. 什么是接口

接口的本質其實也是一個類，而且是一個比抽象類還要抽象的類。怎么說呢？抽象類是能夠包含具體方法的，而接口杜絕了這個可能性，「在 Java 8 之前，接口非常純粹，只能包含抽象方法，也就是沒有方法體的方法」。而 Java 8 中接口出現了些許的變化，開始允許接口包含默認方法和靜態方法，這個下文會講解。

Java 使用關鍵字 interface 而不是 class 來創建接口。和類一樣，通常我們會在關鍵字 interface 前加上 public 關鍵字，否則接口只有包訪問權限，只能在接口相同的包下才能使用它。

public interface Concept {      void idea1();      void idea2();  }

同樣的，接口中既然存在抽象方法，那么他就需要被擴展（繼承）。使用 implements 關鍵字使一個類擴展某個特定接口（或一組接口），通俗來說：接口只是外形，現在這個擴展子類要說明它是如何工作的。

class Implementation implements Concept {      @Override      public void idea1() {          System.out.println("idea1");      }          @Override      public void idea2() {          System.out.println("idea2");      }  }

這里需要注意的是，你可以選擇顯式地聲明接口中的方法為 public，但是「即使你不這么做，它們也是 public 的」。所以當實現一個接口時，來自接口中的方法必須被定義為 public。否則，它們只有包訪問權限，這樣在被繼承時，它們的可訪問權限就被降低了，這是 Java 編譯器所不允許的。

另外，接口中是允許出現常量的，與接口中的方法都自動地被設置為 public—樣，「接口中的域將被自動被設置為 public static final 類型」，例如：

public interface Concept {   void idea1(); // public void idea1();      // 靜態屬性   double item = 95; // a public static final constant  }

  ?    可以將接口方法標記為 public，將域標記為 public static final。有些程序員出于習慣或提高清晰度的考慮， 愿意這樣做。但 Java 語言規范卻「建議不要書寫這些多余的關鍵字」。    ?

3. 接口的特性

接口和類其中不同的一點就是，我們「無法像類一樣使用 new 運算符來實例化一個接口」：

x = new Concept(. . .); // ERROR

原因也很簡單，接口連具體的構造方法都沒有，肯定是無法實例化的。

當然， 盡管不能構造接口的對象，聲明接口的變量還是可以的：

Concept x; // OK

接口變量必須引用實現了接口的類對象：

x = new Implementation(. . .); // OK provided Implementation implements Concept

接下來， 如同使用 instanceof 檢查一個對象是否屬于某個特定類一樣， 也可以使用 instanceof檢查一個對象是否實現了某個特定的接口：

if(x instanceof Concept){   ...  }

另外，與可以建立類的繼承關系一樣，「接口也可以被繼承」：

public interface Concept1 {      void idea1();      void idea2();  }  -------------------------------------------    public interface Concept2 extends Concept1{   double idea3();  }

當然，讀到這里大家可能依然無法理解，既然有了抽象類，為什么 Java 程序設計語言還要不辭辛苦地引入接口這個概念？

很重磅！因為「一個類可以實現多個接口，但是一個類只能繼承一個父類」。正是接口的出現打破了 Java 這種單繼承的局限，為定義類的行為提供了極大的靈活性。

class Implementation implements Concept1, Concept2 // OK

有一條實際經驗：在合理的范圍內盡可能地抽象。顯然，接口比抽象類還要抽象。因此，一般更傾向使用接口而不是抽象類。

4. Java 8 接口新特性

上文提過一嘴，「在 Java 8 中，允許在接口中增加靜態方法和默認方法」。理論上講，沒有任何理由認為這是不合法的，只是這有違于將接口作為抽象規范的初衷。舉個例子：

public interface Concept {      // 靜態方法   public static void get(String name){       System.out.println("hello " + name);      }      // 默認方法      default void idea1(){          System.out.println("this is idea1");      };  }

用 default 修飾符標記的方法就是默認方法，這樣子類就不需要去實現這個方法了。

不過，引入默認方法后，就出現了一個「默認方法沖突」的問題。如果先在一個接口 A 中將一個方法 idea 定義為默認方法， 然后又在另一個接口 B 或者超類 C 中定義了同樣的方法  idea，然后類 D 實現了這兩個接口 A 和 B（或超類 C）。于是類 D 中就有了方法 idea 的兩個默認實現，出現了沖突，為此，Java 制定了一套規則來解決這個二義性問題：

1 )  「超類優先」。如果超類提供了一個具體方法，接口中的同名且有相同參數類型的默認方法會被忽略。

2 )  「接口沖突」。如果一個父類接口提供了一個默認方法，另一個父類接口也提供了一個同名而且參數類型相同的方法，子類必須覆蓋這個方法來解決沖突。例如：

interface A {   default void idea(){    System.out.println("this is A");   }  }  interface B {   default void idea(){    System.out.println("this is B");   }  }  // 需要在 D 類中覆蓋 idea 方法  class D implements A, B{      public void getName(){       System.out.println("this is D");      }  }

現在假設 B接口沒有為 idea 提供默認實現：

interface B {   void idea();  }

那么 D 類會直接從 A 接口繼承默認方法嗎？這好像挺有道理， 不過，Java 設計者更強調一致性。兩個接口如何沖突并不重要，「只要有一個接口提供了一個默認實現，編譯器就會報告錯誤， 我們就必須解決這個二義性」。

當然，如果兩個接口都沒有為共享方法提供默認實現， 那么就與 Java 8 之前的情況一樣，這里不存在沖突。

5. 接口存在的意義

在我自己早期學習編程的時候，對接口存在的意義實在困惑，我自己亂寫代碼的時候基本上不可能意識到需要去寫接口，不知道接口到底有什么用，為什么要定義接口，感覺定義接口只是提前做了個多余的工作。

其實不是，定義接口并非多余，「接口是用來提供公用的方法，規定子類的行為的」。舉個例子，讓大家直觀的感受下接口的作用：

比如有個網站， 需要保存不同客戶的信息， 有些客戶從 Web 網站來， 有些客戶從手機客戶端來， 有些客戶直接從后臺管理系統錄入。假設不同來源的客戶有不同的處理業務流程， 這個時候我們定義接口來提供一個保存客戶信息的方法，然后不同的平臺實現我們這個保存客戶信息的接口，以后保存客戶信息的話， 我們只需要知道這個接口就可以了，具體調用的方法被封裝成了黑盒子，這也就是 Java 的多態的體現，「接口幫助我們對這些有相同功能的方法做了統一管理」。

看完上述內容，你們對Java中接口存在的意義是什么有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關內容，請關注億速云行業資訊頻道，感謝大家的支持。