接口

在抽象类中，抽象方法本质上是定义接口规范：即规定高层类的接口，从而保证所有子类都有相同的接口实现，这样，多态就能发挥出威力。

如果一个抽象类没有字段，所有方法全部都是抽象方法：

  1. abstract class Person {
  2.     public abstract void run();
  3.     public abstract String getName();
  4. }

就可以把该抽象类改写为接口：interface。

在Java中，使用interface可以声明一个接口：

  1. interface Person {
  2.     void run();
  3.     String getName();
  4. }

所谓interface，就是比抽象类还要抽象的纯抽象接口，因为它连字段都不能有。因为接口定义的所有方法默认都是public abstract的，所以这两个修饰符不需要写出来（写不写效果都一样）。

当一个具体的class去实现一个interface时，需要使用implements关键字。举个例子：

  1. class Student implements Person {
  2.     private String name;
  4.     public Student(String name) {
  5.         this.name = name;
  6.     }
  8.     @Override
  9.     public void run() {
  10.         System.out.println(this.name + " run");
  11.     }
  13.     @Override
  14.     public String getName() {
  15.         return this.name;
  16.     }
  17. }

我们知道，在Java中，一个类只能继承自另一个类，不能从多个类继承。但是，一个类可以实现多个interface，例如：

  1. class Student implements Person, Hello { // 实现了两个interface
  2.     ...
  3. }

术语

注意区分术语：

Java的接口特指interface的定义，表示一个接口类型和一组方法签名，而编程接口泛指接口规范，如方法签名，数据格式，网络协议等。

抽象类和接口的对比如下：

abstract classinterface
继承只能extends一个class可以implements多个interface
字段可以定义实例字段不能定义实例字段
抽象方法可以定义抽象方法可以定义抽象方法
非抽象方法可以定义非抽象方法可以定义default方法

接口继承

一个interface可以继承自另一个interface。interface继承自interface使用extends，它相当于扩展了接口的方法。例如：

  1. interface Hello {
  2.     void hello();
  3. }
  5. interface Person extends Hello {
  6.     void run();
  7.     String getName();
  8. }

此时，Person接口继承自Hello接口，因此，Person接口现在实际上有3个抽象方法签名，其中一个来自继承的Hello接口。

继承关系

合理设计interface和abstract class的继承关系，可以充分复用代码。一般来说，公共逻辑适合放在abstract class中，具体逻辑放到各个子类，而接口层次代表抽象程度。可以参考Java的集合类定义的一组接口、抽象类以及具体子类的继承关系：

  1. ┌───────────────┐
  2. │   Iterable    │
  3. └───────────────┘
  4.         ▲                ┌───────────────────┐
  5.         │                │      Object       │
  6. ┌───────────────┐        └───────────────────┘
  7. │  Collection   │                  ▲
  8. └───────────────┘                  │
  9.         ▲     ▲          ┌───────────────────┐
  10.         │     └──────────│AbstractCollection │
  11. ┌───────────────┐        └───────────────────┘
  12. │     List      │                  ▲
  13. └───────────────┘                  │
  14.               ▲          ┌───────────────────┐
  15.               └──────────│   AbstractList    │
  16.                          └───────────────────┘
  17.                                 ▲     ▲
  18.                                 │     │
  19.                                 │     │
  20.                      ┌────────────┐ ┌────────────┐
  21.                      │ ArrayList  │ │ LinkedList │
  22.                      └────────────┘ └────────────┘

在使用的时候，实例化的对象永远只能是某个具体的子类，但总是通过接口去引用它，因为接口比抽象类更抽象：

  1. List list = new ArrayList(); // 用List接口引用具体子类的实例
  2. Collection coll = list; // 向上转型为Collection接口
  3. Iterable it = coll; // 向上转型为Iterable接口

default方法

在接口中，可以定义default方法。例如，把Person接口的run()方法改为default方法：

接口 - 图1

实现类可以不必覆写default方法。default方法的目的是，当我们需要给接口新增一个方法时，会涉及到修改全部子类。如果新增的是default方法，那么子类就不必全部修改，只需要在需要覆写的地方去覆写新增方法。

default方法和抽象类的普通方法是有所不同的。因为interface没有字段，default方法无法访问字段，而抽象类的普通方法可以访问实例字段。

练习

用接口给一个有工资收入和稿费收入的小伙伴算税。

从接口 - 图2下载练习：用接口算税 （推荐使用IDE练习插件快速下载）

小结

Java的接口（interface）定义了纯抽象规范，一个类可以实现多个接口；

接口也是数据类型，适用于向上转型和向下转型；

接口的所有方法都是抽象方法，接口不能定义实例字段；

接口可以定义default方法（JDK>=1.8）。

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接口 - 图3