Java接口的使用与原理是什么

何为接口？

官方解释：

Java内的接口是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口只有方法的特征没有方法的实现，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（功能）。

个人理解解释：

其实接口可以理解为一种特殊的类，这个类里面全部是由全局常量和**公共的抽象方法（需要重写）所组成。接口是解决Java无法使用多继承的一种手段。我们可以把接口理解为是一个100%的抽象类，既接口中的方法必须全部是抽象方法。反正接口里面都是方法，但是没有方法体，其他类实现这个接口后重写方法体即可。

为什么要用接口

• 接口被用来描述一种抽象。

• Java可以通过实现接口来弥补一个类不能多继承的局限

• 接口也被用来实现解耦

• 接口被用来实现抽象，而抽象类也被用来实现抽象，为什么一定要用接口呢？接口和抽象类之间又有什么区别呢？原因是抽象类内部可能包含非final的变量，但是在接口中存在的变量一定是final，public,static的。

接口怎么写？

创建接口的关键字：interface

实现接口的关键字：implements

public interface StudentTest {   //StudentTest:接口名称
     
    public void Study();      //接口内的方法，在接口内不提供方法体。
}
//这就是一个简单的接口

实现接口：

public class student implements StudentTest{
    
    @Override
    public void Study(){
        System.out.println("我继承了StudentTest，并重写了接口内的Study方法");
    }
}

//测试类
public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        student s = new student();
        s.Study();
    }
}

//输出：我继承了StudentTest，并重写了接口内的Study方法

//代码解释：
//1、用interface创建StudentTest接口，接口内有Study方法
//2、新建student类，用implements实现StudentTest接口
//3、重写Study()方法
//4、测试类测试

注意：实现一个接口，需要重写这个接口里面的所有方法！！！！

上述代码和解释完成了对接口的初步理解，下面我们对接口有个进一步的理解：

进一步理解接口：

在生活中，我们都有U盘，若要在电脑上对U盘进行读取和写入，我们需要使用USB接口。一台电脑有多个USB接口，所以我们先定义两个USB接口，并且有两个方法，分别是读取和写入：

//第一个USB接口
public interface USB1 {   
    public void read_1();  //读取方法
    public void write_1();  //写入方法
}


//第二个USB接口
public interface USB2 {
    public void read_2();  //第二个U盘的方法
    public void write_2();
}

然后我们有一个U盘，因为U盘使用的是标准USB接口，所以两个USB接口我们都可以进行读取和写入，U盘类就实现了USB1和USB2两个接口，并重写了方法：

package instance_test;

public class YOUPAN implements USB1,USB2{
    @Override
    public void read_1() {
            System.out.println("这是用第一个USB的读取接口");
    };

    @Override
    public void write_1() {
            System.out.println("这是用第一个USB的写入接口");
    };

    @Override
    public void read_2() {
            System.out.println("这是用第二个USB的读取接口");

    };

    @Override
    public void write_2() {
            System.out.println("这是用第二个USB的写入接口");
        };

    }

//意思是U盘只要符合USB接口标准，使用任意一个都可以操作方法

然后我们开始使用两个接口：

测试类：

public class Test_Main {
    public static void main(String[] args) {
        YOUPAN y = new YOUPAN();
        y.read_1();
        y.write_1();
        y.read_2();
        y.write_2();
    }
}

结果：

/*
这是用第一个USB的读取接口
这是用第一个USB的写入接口
这是用第二个USB的读取接口
这是用第二个USB的写入接口
*/

然后我们现在有一部手机，有根数据线，数据线两头分别是USB和Type_C，若要用数据线对手机进行充电和更新数据，就同时要实现USB和Type_C两个接口，所以我们新建一个Type_C接口：

public interface Type_C {     //Type_C接口

    public void Charge();    //充电
    public void Update();   //更新数据

}

然后新建一个手机类，有根数据线，并且实现了USB接口和Type_C接口：

public class phone implements USB1,Type_C{   //数据线实现 USB1,Type_C接口
    
    @Override
    public void read_1() {
    	System.out.println("手机用第一个USB的接口和")
	    //数据线使用USB接口的同时，会给一句提示语
    }
	
	
    @Override
    public void write_1() {
    	System.out.println("手机用第一个USB的接口和")
    }

    @Override
    public void Charge(){
        System.out.println("使用Type_C接口充电");
        //数据线使用Type_C接口的同时，会给一句提示语
    }

    @Override
    public void Update(){
        System.out.println("使用Type_C接口更新数据");
    }

}

接着测试手机类：

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

        phone p = new phone();

        p.read_1();
        p.Charge();
        System.out.println("----------------");
        p.read_1();
        p.Update();
    }
}

结果：

/*
手机用第一个USB的接口和
使用Type_C接口充电
----------------
手机用第一个USB的接口和
使用Type_C接口更新数据

*/

这样一个类就实现了对多个接口的实现，恰恰解决了Java中类不能继承多个父类的局限性！！

接口的总结：

• 不能直接实例化接口，因为接口内方法都是抽象的，没有方法体，需重写

• 一个类可以实现多个接口

• 一个类如果要实现某个接口的话，那么它必须要实现这个接口中的所有方法

• 接口中所有的方法都是抽象的和public的，所有的属性都是public、static、final的

• 接口用来弥补类无法实现多继承的局限

• 接口也可以用来实现解耦（关于解耦可以参考这篇文章：解耦的理解）

• 接口也可以继承，并且可以多继承（没错，接口可以多继承！）

public interface USB3 extends USB1,USB2{
} //这句多继承语法是OK的

大家看到这里，已经知道接口也是一个抽象的，那么接口和抽象类有什么区别呢？

接口和抽象类的区别（这也是面试题，整理自互联网）：

抽象类和接口的对比：

• 抽象类是用来捕捉子类的通用特性的。接口是抽象方法的集合。

• 从设计层面来说，抽象类是对类的抽象，是一种模板设计，接口是行为的抽象，是一种行为的规范。

两者的相同点：

• 接口和抽象类都不能实例化

• 都位于继承的顶端，用于被其他实现或继承

• 都包含抽象方法，其子类都必须覆写这些抽象方法

两者不同点：

备注：：Java8中接口中引入默认方法和静态方法，以此来减少抽象类和接口之间 的差异。 现在，我们可以为接口提供默认实现的方法了，并且不用强制子类来实现它。 接口和抽象类各有优缺 点，在接口和抽象类的选择上，必须遵守这样一个原则：

• 行为模型应该总是通过接口而不是抽象类定义，所以通常是优先选用接口，尽量 少用抽象类

• 选择抽象类的时候通常是如下情况：需要定义子类的行为，又要为子类提供通用 的功能。