Java基础：Interface的使用

Java中Interface的使用

首先我们来看Interface的定义

Interface 是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口里只有方法的特征而没有方法的实现，因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为。

也就是说，接口就好像是一个角色，这个角色有一些特定的属性和操作，然后实现接口的类就好比是扮演角色的演员，一个角色可以有很多个演员来扮演，他们具体的属性和操作各不相同。除了扮演同一个角色之外，这些不同的演员也没有其他的相同之处。

下面举一个具体的Interface，以及实现它的class进行说明。

interface Instack{
    void push(int val);
    int pop();
    int peek();
    boolean isEmpty();
    void clear();
}
class InstackByArrayList implements Instack{}

在实际编译器中，我们创建的InstackByArrayList是会进行报错的：

class InstackByArrayList implements Instack{
    @Override
    public void push(int val) {
        
    }

    @Override
    public int pop() {
        return 0;
    }

    @Override
    public int peek() {
        return 0;
    }

    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return false;
    }

    @Override
    public void clear() {

    }
}

其中Override的意义在于提醒编程者该方法是由于extends父类或者impletement接口所要求实现的。

到了这时，有人可能会问：“InstackByArrayList没有实现InStack接口一样可以正常操作。

那我们为何要使用Interface呢？

当一个类与程序的其他部分发生交互时，而这个程序中又存在一些该类的相似类，并且同样需要进行相同的交互时，选择实现Interface大大减少我们的工作量。

下面举个例子，程序中有：

LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();

假如我们需要编写一段代码来求得List中的和，不实现List接口的话就需要编写两个极其相似的代码块：

 public int getListSum(ArrayList<Integer> list){
        int sum = 0;
        for(int i = 0; i < list.size(); ++i){
            sum += list.get(i);
        }
        return sum;
    }

    public int getListSum(LinkedList<Integer> list){
        int sum = 0;
        for(int i = 0; i < list.size(); ++i){
            sum += list.get(i);
        }
        return sum;
    }

细心的同学会发现，这两段代码只有输入的参数类型不同，其他完全相同，那如果存在的List类型更多了呢，我们就需要编写跟类型一样多的getSum，而一旦改动便需要一个一个改动，这是极其重复而没有意义的活动，增加了程序的维护成本。

在这种情况下，我们往往会使用impletement 某一个 Interface来减少我们的工作量，比如在上面的例子中，我们把传入getListSum的参数改为：

    public int getListSum(List<Integer> list){
        int sum = 0;
        for(int i = 0; i < list.size(); ++i){
            sum += list.get(i);
        }
        return sum;
    }

这样一来，我们可以发现无论传入ArrayList的参数或者LinkedList都是可以计算的，它并不关心你是什么类型的List，只要是实现List接口的Class即可，但是该方法内部使用的方法必须是List中存在的，如list.get()。

    System.out.println(getListSum(arraylist));
    System.out.println(getListSum(linkedList));

这是因为List是一个 Interface，而ArrayList和LinkedList实现了这个接口，源代码如下：

List<Integer> arrayList = new ArrayList<>();

但我们希望一个类去遵守很多规则时，我们需要implements 接口而不是extends 别的class，因为java是一个单继承的语言。

（编辑：北几岛）

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