Java接口规范的理解

接口

接口是什么?看到查阅了网上大多数的文章,都说“接口是一种行为规范”,这句话初学者理解起来不容易,我也是仔细查阅了一些资料后,略微了解。

百度上规范的定义:约定或规定的标准。

以下是我个人理解,如有错误,请指教,大牛勿喷,谢谢!

要想理解“接口是一种行为规范”这句话,还是得先从代码入手。

假如这里有一个飞机类Plane,飞机类有起飞up,降落down,飞行fly的功能,客机类Aircraft、喷气战斗机类Fighter、直升机类Helicopter继承了飞机类,都具有它的功能属性;还有一个飞行员类Pilot负责控制飞机的操作。

飞机类及其子类:

//飞机类-----------------------
class Plane {
    String name;

    public Plane(String name) {
        this.name = name;
    }

    //起飞
    void up(){
        System.out.println(this.name+"正在起飞.....");
    }

    //落地
    void down(){
        System.out.println(this.name+"正在落地......");

    }

    //飞行
    void fly(){
        System.out.println(this.name+"正在飞行");
    }
}

//客机-----------------------
class Aircraft extends Plane{

    public Aircraft(String name) {
        super(name);
    }
}

//喷气战斗机---------------------
class Fighter extends Plane{

    public Fighter(String name) {
        super(name);
    }
}

//直升飞机
class Helicopter extends Plane{

    public Helicopter(String name) {
        super(name);
    }
}

飞行员类:

class Pilot{
    void controlUp(Plane plane){
        plane.up();
    }

    void controlDown(Plane plane){
        plane.down();
    }

    void controlFly(Plane plane){
        plane.fly();
    }


}

测试类:

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {

        Pilot pilot = new Pilot();//飞行员对象
        Aircraft aircraft = new Aircraft("客机10001");//客机对象
        Fighter fighter = new Fighter("战斗机70001");//喷气战斗对象
        Helicopter helico = new Helicopter("直升机90001");//直升机对象

        //飞行员操控客机
        pilot.controlUp(aircraft);
        pilot.controlFly(aircraft);
        pilot.controlDown(aircraft);


        System.out.println();

        //飞行员操控喷气战斗机
        pilot.controlUp(fighter);
        pilot.controlFly(fighter);
        pilot.controlDown(fighter);

        System.out.println();

        //飞行员操控直升机
        pilot.controlUp(helico);
        pilot.controlFly(helico);
        pilot.controlDown(helico);


    }
}

输出为:
Java接口规范的理解_第1张图片

显然,他们都继承了Plane类,所以在飞行员调用操作飞机的方法时,方法的参数为Plane类,因为多态特性,父引用指向不同子对象,就出现如上结果。

这时我们给飞机员Plilot类加上一个操控 飞机战斗 的功能:

class Pilot{
    void controlUp(Plane plane){
        plane.up();
    }

    void controlDown(Plane plane){
        plane.down();
    }

    void controlFly(Plane plane){
        plane.fly();
    }

    //操作飞机攻击
    void controlFight(Plane plane){

    }

}

然后我们发现要想飞机能够战斗必须给飞机类Plane添加一个发射导弹 fire()
方法才能让飞行员操控,但是仔细一想如果给Plane 类 fire()方法,喷气战斗机类Fighter 和 直升机类Helicopter 确实能够发射导弹,那么 客机类Aircraft 也能发射导弹(一般来说客机是没有战斗系统的),这不符合逻辑,并且这个方法还占用了客机类的资源。

那么如果只给 喷气战斗机类 和 直升机类 增加 fire() 方法呢?,那么 飞行员操作攻击的方法 就得改为如下:

    //操作喷气战斗机攻击
    void controlFight(Aircraft aircraft){

    }
    //操作直升机攻击
    void controlFight(Helicopter helico){

    }

此时,就有了飞行员就有了两个操作飞机战斗的方法,有人会说:挺好实现了方法的重载。如果我后面又加了一个轰炸机类,这类飞机也可以 发起攻击,那我又要对飞行员类增加一个操作轰炸机战斗的方法,增加了代码量。

这里我们创建一个接口:

//战斗接口(战斗组件)
interface  Battle{
    void fire();
}

然后让 喷气战斗机类 和 直升机类 实现这个 战斗接口:

//喷气战斗机
class Fighter extends Plane implements Battle{

    public Fighter(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void fire() {
            System.out.println(this.name+"发射多枚导弹.....");
    }
}

//直升飞机
class Helicopter extends Plane implements Battle {

    public Helicopter(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void fire() {
             System.out.println(this.name+"机关枪连续射击......");
    }
}

最后改变飞行员操作飞机攻击的方法:

    //操作飞机攻击
    void controlFight(Battle battle){
        battle.fire();
    }

输出:
Java接口规范的理解_第2张图片
从结果可以看到,喷气战斗机 和 直升机都可以发起攻击了,而且飞行员操作飞机攻击的方法也简化了,形参是接口 Battle, 也符合多态的概念,减少了代码量,逻辑也清晰。

总结
只有实现了战斗接口Battle的飞机才能使用战斗方法,如果强行将客机丢给飞行员的操作攻击的方法,则会出现编译报错。

这就是接口的规范,一种行为标准,某些方法以接口作为形参时,就是表明实参必须符合(实现)这个标准,否则编译报错,起到了规范代码的作用。

并且接口可以扩展类的功能而不出现代码的冗余,假如以后客机也能战斗,也可以实现这个战斗接口。

可以看到接口与多态息息相关,倒不如说接口就是为多态服务。

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