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Java? 教程（接口）

amuqiao / 1811人閱讀

接口

軟件工程中存在許多情況，當(dāng)不同的程序員團(tuán)隊(duì)同意一份“合約”來(lái)闡明他們的軟件如何交互時(shí)很重要，每個(gè)組都應(yīng)該能夠在不知道如何編寫其他組代碼的情況下編寫代碼，一般來(lái)說(shuō)，接口就是這樣的合約。

例如，想象一個(gè)未來(lái)主義社會(huì)，計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人汽車在沒有人工操作員的情況下將乘客運(yùn)送到城市街道，汽車制造商編寫操作汽車的軟件（當(dāng)然是Java） - 停止，啟動(dòng)，加速，向左轉(zhuǎn)，等等，另一個(gè)工業(yè)集團(tuán)，電子制導(dǎo)儀器制造商，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收GPS（全球定位系統(tǒng)）位置數(shù)據(jù)和無(wú)線傳輸交通狀況，并利用該信息來(lái)駕駛汽車。

汽車制造商必須發(fā)布一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的接口，詳細(xì)說(shuō)明可以調(diào)用什么方法來(lái)使汽車移動(dòng)（任何汽車，來(lái)自任何制造商），然后，指導(dǎo)制造商可以編寫調(diào)用接口中描述的方法的軟件來(lái)命令汽車，工業(yè)集團(tuán)都不需要知道其他集團(tuán)的軟件是如何實(shí)現(xiàn)的，事實(shí)上，每個(gè)小組都認(rèn)為其軟件具有高度專有性，并保留隨時(shí)修改它的權(quán)利，只要它繼續(xù)遵守已發(fā)布的接口即可。

Java中的接口

在Java編程語(yǔ)言中，接口是類似于類的引用類型，它只能包含常量、方法簽名，默認(rèn)方法、靜態(tài)方法和嵌套類型，方法體僅適用于默認(rèn)方法和靜態(tài)方法，接口無(wú)法實(shí)例化 — 它們只能由類實(shí)現(xiàn)或由其他接口繼承，繼承將在本課程后面討論。

定義接口類似于創(chuàng)建新類：

public interface OperateCar {

   // constant declarations, if any

   // method signatures
   
   // An enum with values RIGHT, LEFT
   int turn(Direction direction,
            double radius,
            double startSpeed,
            double endSpeed);
   int changeLanes(Direction direction,
                   double startSpeed,
                   double endSpeed);
   int signalTurn(Direction direction,
                  boolean signalOn);
   int getRadarFront(double distanceToCar,
                     double speedOfCar);
   int getRadarRear(double distanceToCar,
                    double speedOfCar);
         ......
   // more method signatures
}

請(qǐng)注意，方法簽名沒有大括號(hào)，并以分號(hào)結(jié)束。

要使用接口，請(qǐng)編寫實(shí)現(xiàn)該接口的類，當(dāng)可實(shí)例化的類實(shí)現(xiàn)接口時(shí)，它為接口中聲明的每個(gè)方法提供方法體，例如：

public class OperateBMW760i implements OperateCar {

    // the OperateCar method signatures, with implementation --
    // for example:
    int signalTurn(Direction direction, boolean signalOn) {
       // code to turn BMW"s LEFT turn indicator lights on
       // code to turn BMW"s LEFT turn indicator lights off
       // code to turn BMW"s RIGHT turn indicator lights on
       // code to turn BMW"s RIGHT turn indicator lights off
    }

    // other members, as needed -- for example, helper classes not 
    // visible to clients of the interface
}

在上面的機(jī)器人汽車示例中，汽車制造商將實(shí)現(xiàn)該接口，當(dāng)然，雪佛蘭的實(shí)現(xiàn)將與豐田的實(shí)現(xiàn)大不相同，但兩家制造商都將遵循相同的接口，作為該接口的客戶，導(dǎo)航制造商將構(gòu)建使用汽車位置GPS數(shù)據(jù)、數(shù)字街道地圖和交通數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)汽車的系統(tǒng)，這樣，導(dǎo)航系統(tǒng)將調(diào)用接口方法：轉(zhuǎn)彎，改變車道，制動(dòng)，加速等。

接口作為API

機(jī)器人汽車示例顯示了用作行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序編程接口（API）的接口，API在商業(yè)軟件產(chǎn)品中也很常見，通常，公司銷售的軟件包包含另一家公司希望在其自己的軟件產(chǎn)品中使用的復(fù)雜方法。一個(gè)例子是銷售給制作最終用戶圖形程序的公司的數(shù)字圖像處理方法包，圖像處理公司編寫其類以實(shí)現(xiàn)接口，該接口向其客戶公開，然后，圖形公司使用接口中定義的簽名和返回類型調(diào)用圖像處理方法。雖然圖像處理公司的API是公開的（對(duì)其客戶），但它的API實(shí)現(xiàn)仍然是一個(gè)嚴(yán)密保密的秘密 — 實(shí)際上，只要它繼續(xù)實(shí)現(xiàn)其客戶所依賴的原始接口，它可以在以后修改實(shí)現(xiàn)。

接口總結(jié)

接口聲明可以包含方法簽名、默認(rèn)方法、靜態(tài)方法和常量定義，具有實(shí)現(xiàn)的方法只是默認(rèn)和靜態(tài)方法。

實(shí)現(xiàn)接口的類必須實(shí)現(xiàn)接口中聲明的所有方法。

可以在任何可以使用類型的地方使用接口名稱。

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