Java接口使用详解与示例
"Java接口用法" 在Java编程语言中,接口(Interface)是一种非常重要的概念,它充当了不同类之间交互的规范或者契约。接口定义了一组方法签名,但不提供具体实现,由实现该接口的类来完成具体的功能。这种设计模式使得代码更加灵活,易于扩展和维护。 接口在Java中的主要用途包括: 1. 多继承:由于Java不支持类的多继承,但可以通过实现多个接口来达到类似的效果,从而弥补了单继承的限制。例如,在给定的示例中,`Student`和`Teacher`类都实现了`People`接口,从而共享了`peopleList()`方法。 ```java interface People { void peopleList(); } class Student implements People { public void peopleList() { System.out.println("I'm a student."); } } class Teacher implements People { public void peopleList() { System.out.println("I'm a teacher."); } } ``` 2. 抽象方法:接口中的所有方法默认都是抽象的,即没有方法体。这要求实现接口的类必须提供这些方法的具体实现。 3. 强制实现:通过实现接口,可以强制一个类遵循接口中定义的行为,确保了代码的一致性和规范性。 4. 类型安全:接口可以作为引用类型的变量,使得可以存储任何实现了该接口的对象,提供了类型安全的多态性。例如,`People a` 变量可以引用 `Student` 或 `Teacher` 类的对象。 ```java People a = new Student(); // 实例化Student并赋值给People类型的变量 a.peopleList(); // 调用peopleList()方法 a = new Teacher(); // 更改引用为Teacher对象 a.peopleList(); // 再次调用peopleList()方法 ``` 5. 泛型接口:接口可以用于泛型的边界条件,比如 `<T extends Interface>`,限制泛型类型必须遵循接口定义的规则。 6. 标记接口:某些接口不包含任何方法,仅作为标记使用,表明实现了该接口的类具有特定的特性或属性。 7. 接口与匿名内部类:在某些场景下,可以使用匿名内部类快速实现接口,尤其是在事件处理或回调中。 8. Java 8引入的默认方法(default methods)和静态方法:默认方法允许在接口中提供默认的实现,而静态方法则允许接口中包含非实例方法,这两个特性增强了接口的功能性。 在性能优化方面,如果一个方法只是简单地调用另一个方法,如示例中的`testTime()`,可以考虑使用接口来避免不必要的对象创建,以提高程序效率。但需要注意的是,过度使用接口可能导致过多的类和对象,反而会增加内存开销和运行时的类加载时间。 Java接口是面向对象设计中的重要组成部分,它们定义了行为规范,实现了多态性和抽象,促进了代码的模块化和可扩展性。理解并熟练运用接口,对于编写高效、健壮的Java代码至关重要。
下面一句话出自Thinking in Java。
使用接口的核心原因:为了能够向上转型为多个基类型。即利用接口的多实现,可向上转型为多个接口基类型。
java接口或抽象类都可以使用向上转型,它们用的都是java运行时多态技术,或者叫运行期绑定技术。
下面是一个java接口的普遍用法,
interface People{
void peopleList();
}
class Student implements People{
public void peopleList(){
System.out.println("I’m a student.");
}
}
class Teacher implements People{
public void peopleList(){
System.out.println("I’m a teacher.");
}
}
public class Example{
public static void main(String args[]){
People a; //声明接口变量
a=new Student(); //实例化,接口变量中存放对象的引用
a.peopleList(); //接口回调
a=new Teacher(); //实例化,接口变量中存放对象的引用
a.peopleList(); //接口回调
}
}
结果:
I’m a student.
I’m a teacher.
二、回调函数
java回调函数指:使用接口来实现回调对象方法使用权的功能。
当通常大家说的回调函数一般就是按照别人的定好的接口规范写的,等待别人调用的函数,在C语言中,回调函数通常通过函数指针来传递;Java 的面向对象模型目前并不支持方法指针,Java 的接口支持提供了一种获得回调的等价功能的机制。其技巧就是:定义一个简单接口,并在该接口中声明我们要调用的方法。在实际应用中通常就是编写另外一个类或类库的人规定一个接口,然后你来实现这个接口,然后把这个实现类的一个对象作为参数传给别人的程序,别人的程序必要时就会通过那个接口来调用你编写的函数。
下面是一个例子:
如果我们要测试一个类的方法的执行时间,通常我们会这样做:
public class TestObject {
public static void testMethod(){
for(int i=0; i<100000000; i++){
}
}
public void testTime(){
long begin = System.currentTimeMillis();//测试起始时间
testMethod();//测试方法
long end = System.currentTimeMillis();//测试结束时间
System.out.println("[use time]:" + (end - begin));//打印使用时间
}
public static void main(String[] args) {
TestObject test=new TestObject();
test.testTime();
}
}
大家看到了testTime()方法,就只有"//测试方法"是需要改变的,下面我们来做一个函数实现相同功能但更灵活:
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