接口 - Java 教程

讲解

接口（interface）是一份纯契约：只声明「能做什么」，不规定「怎么做」。interface Flyable { void fly(); } 表示「会飞」这个能力，任何类用 implements 认领这份契约，就必须实现里面的方法。与抽象类最大的两点不同：一个类可以实现任意多个接口（突破了单继承的限制），接口不能持有实例字段（Java 8 之前方法也全抽象，之后允许 default 默认方法和 static 方法）。

default 方法让接口可以携带一份「默认实现」：实现类不重写也能直接用，想定制就重写。这个特性是为了让老接口能安全地增加新方法——如果加的是抽象方法，所有现存实现类都会编译失败，default 方法则向后兼容。接口里的字段默认是 public static final 常量；接口里的方法默认是 public abstract，修饰符可以不写。

接口的正确打开方式是「面向接口编程」：声明变量和参数时用接口类型而不是具体类——List list = new ArrayList<>();（下一章的集合就是这个模式）。好处是更换实现时（比如换成 LinkedList）只需改 new 那一处，其余代码因为只依赖接口承诺的方法而纹丝不动。接口表达的是「有一个能力」（can-do），和继承的「是一种」（is-a）分工明确：类层次用继承，能力横切用接口。

示例

定义接口并实现：契约强制实现类提供方法：

interface Drawable {
    void draw();
}

class Circle implements Drawable {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画一个圆 ○");
    }
}

class Triangle implements Drawable {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画一个三角形 △");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Drawable[] shapes = {new Circle(), new Triangle()};
        for (Drawable d : shapes) {
            d.draw();
        }
    }
}

多实现与 default 方法：一只鸭子同时认领两份契约：

interface Flyable {
    void fly();

    default String category() {
        return "会飞的";
    }
}

interface Swimmable {
    void swim();
}

class Duck implements Flyable, Swimmable {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("鸭子扑腾着飞了一小段");
    }

    @Override
    public void swim() {
        System.out.println("鸭子悠闲地游水");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Duck duck = new Duck();
        duck.fly();
        duck.swim();
        System.out.println("分类：" + duck.category());
    }
}

常见坑

实现类漏掉 public：接口方法默认 public，实现时若省略 public（写成默认包级权限）等于缩小了可见性，直接编译错误。实现接口方法一律写 public。
new 一个接口：接口和抽象类一样不能实例化，List x = new List<>() 行不通，要 new 的是具体实现类。
多个接口的 default 方法撞名：两个接口各有一个同名 default 方法，实现类必须重写该方法（可用接口名.super.方法名() 指定复用哪一份），否则编译失败。
接口里想存状态：接口不能有实例字段，需要共享数据状态时用抽象类，或把状态放进实现类。接口管「能力」，不管「家底」。

小结

接口是纯能力契约，多实现、无状态，default 方法提供兼容的默认实现；变量声明面向接口类型。下一节学习程序出错时的应对机制：异常处理。