Java知多少（39）interface接口
在抽象类中，可以包含一个或多个抽象方法；但在接口(interface)中，所有的方法必须都是抽象的，不能有方法体，它比抽象类更加“抽象”。
接口使用 interface 关键字来声明，可以看做是一种特殊的抽象类，可以指定一个类必须做什么，而不是规定它如何去做。
现实中也有很多接口的实例，比如说串口电脑硬盘，Serial ATA委员会指定了Serial ATA 2.0规范，这种规范就是接口。Serial ATA委员会不负责生产硬盘，只是指定通用的规范。
希捷、日立、三星等生产厂家会按照规范生产符合接口的硬盘，这些硬盘就可以实现通用化，如果正在用一块160G日立的串口硬盘，现在要升级了，可以购买一块320G的希捷串口硬盘，安装上去就可以继续使用了。
下面的代码可以模拟Serial ATA委员会定义以下串口硬盘接口：
1 //串行硬盘接口 2 public interface SataHdd{ 3 //连接线的数量 4 public static final int CONNECT_LINE=4; 5 //写数据 6 public void writeData(String data); 7 //读数据 8 public String readData(); 9 }
注意：接口中声明的成员变量默认都是 public static final 的，必须显示的初始化。因而在常量声明时可以省略这些修饰符。
接口是若干常量和抽象方法的集合，目前看来和抽象类差不多。确实如此，接口本就是从抽象类中演化而来的，因而除特别规定，接口享有和类同样的“待遇”。比如，源程序中可以定义多个类或接口，但最多只能有一个public 的类或接口，如果有则源文件必须取和public的类和接口相同的名字。和类的继承格式一样，接口之间也可以继承，子接口可以继承父接口中的常量和抽象方法并添加新的抽象方法等。
但接口有其自身的一些特性，归纳如下。
1) 接口中只能定义抽象方法，这些方法默认为 public abstract 的，因而在声明方法时可以省略这些修饰符。试图在接口中定义实例变量、非抽象的实例方法及静态方法，都是非法的。例如：
1 public interface SataHdd{ 2 //连接线的数量 3 public int connectLine; //编译出错，connectLine被看做静态常量，必须显式初始化 4 //写数据 5 protected void writeData(String data); //编译出错，必须是public类型 6 //读数据 7 public static String readData(){ //编译出错，接口中不能包含静态方法 8 return "数据"; //编译出错，接口中只能包含抽象方法， 9 } 10 }
3) 接口中没有构造方法，不能被实例化。
4) 一个接口不实现另一个接口，但可以继承多个其他接口。接口的多继承特点弥补了类的单继承。例如：
1 //串行硬盘接口 2 public interface SataHdd extends A,B{ 3 // 连接线的数量 4 public static final int CONNECT_LINE = 4; 5 // 写数据 6 public void writeData(String data); 7 // 读数据 8 public String readData(); 9 } 10 interface A{ 11 public void a(); 12 } 13 interface B{ 14 public void b(); 15 }
为什么使用接口
大型项目开发中，可能需要从继承链的中间插入一个类，让它的子类具备某些功能而不影响它们的父类。例如 A -> B -> C -> D -> E，A 是祖先类，如果需要为C、D、E类添加某些通用的功能，最简单的方法是让C类再继承另外一个类。但是问题来了，Java 是一种单继承的语言，不能再让C继承另外一个父类了，只到移动到继承链的最顶端，让A再继承一个父类。这样一来，对C、D、E类的修改，影响到了整个继承链，不具备可插入性的设计。
接口是可插入性的保证。在一个继承链中的任何一个类都可以实现一个接口，这个接口会影响到此类的所有子类，但不会影响到此类的任何父类。此类将不得不实现这个接口所规定的方法，而子类可以从此类自动继承这些方法，这时候，这些子类具有了可插入性。
我们关心的不是哪一个具体的类，而是这个类是否实现了我们需要的接口。
接口提供了关联以及方法调用上的可插入性，软件系统的规模越大，生命周期越长，接口使得软件系统的灵活性和可扩展性，可插入性方面得到保证。
接口在面向对象的 Java 程序设计中占有举足轻重的地位。事实上在设计阶段最重要的任务之一就是设计出各部分的接口，然后通过接口的组合，形成程序的基本框架结构。
接口的使用
接口的使用与类的使用有些不同。在需要使用类的地方，会直接使用new关键字来构建一个类的实例，但接口不可以这样使用，因为接口不能直接使用 new 关键字来构建实例。
接口必须通过类来实现(implements)它的抽象方法，然后再实例化类。类实现接口的关键字为implements。
如果一个类不能实现该接口的所有抽象方法，那么这个类必须被定义为抽象方法。
不允许创建接口的实例，但允许定义接口类型的引用变量，该变量指向了实现接口的类的实例。
一个类只能继承一个父类，但却可以实现多个接口。
实现接口的格式如下：
修饰符 class 类名 extends 父类 implements 多个接口 {
实现方法
}
请看下面的例子：
1 import static java.lang.System.*; 2 public class Demo{ 3 public static void main(String[] args) { 4 SataHdd sh1=new SeagateHdd(); //初始化希捷硬盘 5 SataHdd sh2=new SamsungHdd(); //初始化三星硬盘 6 } 7 } 8 //串行硬盘接口 9 interface SataHdd{ 10 //连接线的数量 11 public static final int CONNECT_LINE=4; 12 //写数据 13 public void writeData(String data); 14 //读数据 15 public String readData(); 16 } 17 // 维修硬盘接口 18 interface fixHdd{ 19 // 维修地址 20 String address = "北京市海淀区"; 21 // 开始维修 22 boolean doFix(); 23 } 24 //希捷硬盘 25 class SeagateHdd implements SataHdd, fixHdd{ 26 //希捷硬盘读取数据 27 public String readData(){ 28 return "数据"; 29 } 30 //希捷硬盘写入数据 31 public void writeData(String data) { 32 out.println("写入成功"); 33 } 34 // 维修希捷硬盘 35 public boolean doFix(){ 36 return true; 37 } 38 } 39 //三星硬盘 40 class SamsungHdd implements SataHdd{ 41 //三星硬盘读取数据 42 public String readData(){ 43 return "数据"; 44 } 45 //三星硬盘写入数据 46 public void writeData(String data){ 47 out.println("写入成功"); 48 } 49 } 50 //某劣质硬盘，不能写数据 51 abstract class XXHdd implements SataHdd{ 52 //硬盘读取数据 53 public String readData() { 54 return "数据"; 55 } 56 }
接口作为类型使用
接口作为引用类型来使用，任何实现该接口的类的实例都可以存储在该接口类型的变量中，通过这些变量可以访问类中所实现的接口中的方法，Java 运行时系统会动态地确定应该使用哪个类中的方法，实际上是调用相应的实现类的方法。
示例如下：
1 public class Demo{ 2 public void test1(A a) { 3 a.doSth(); 4 } 5 public static void main(String[] args) { 6 Demo d = new Demo(); 7 A a = new B(); 8 d.test1(a); 9 } 10 } 11 interface A { 12 public int doSth(); 13 } 14 class B implements A { 15 public int doSth() { 16 System.out.println("now in B"); 17 return 123; 18 } 19 }
运行结果：
now in B
大家看到接口可以作为一个类型来使用，把接口作为方法的参数和返回类型。