Интерфейс – это ссылочный тип в Java. Он схож с классом. Это совокупность абстрактных методов. Класс реализует интерфейс, таким образом наследуя абстрактные методы интерфейса.

Вместе с абстрактными методами интерфейс в Java может содержать константы, обычные методы, статические методы и вложенные типы. Тела методов существуют только для обычных методов и статических методов.

Далее разберём зачем нужны интерфейсы в Java и для чего используются, разницу абстрактного класса и интерфейса.

Написание интерфейса схоже с написанием класса. Но класс описывает атрибуты и поведения объекта. И интерфейс содержит поведения, которые класс реализует.

Если класс, реализующий интерфейс, не является абстрактным, все методы интерфейса должны быть определены в классе.

Чем похожи класс и интерфейс?

Интерфейс схож с классом следующим образом:

  • Интерфейс может содержать любое количество методов.
  • Интерфейс записан в файле с расширением .java, и имя интерфейса совпадает с именем файла.
  • Байт-код интерфейса находится в .class файле.
  • Интерфейсы появляются в пакетах, и их соответствующий файл байт-кода должен быть в структуре каталогов, которая совпадает с именем пакета.

Чем отличается класс от интерфейса?

Однако, интерфейс всё же отличается от класса. Отличие интерфейса от класса в Java:

  • Вы не можете создать экземпляр интерфейса.
  • В интерфейсе не содержатся конструкторы.
  • Все методы в интерфейсе абстрактные.
  • Интерфейс не может содержать поля экземпляров. Поля, которые могут появиться в интерфейсе, обязаны быть объявлены и статическими, и final.
  • Интерфейс не расширяется классом, он реализуется классом.
  • Интерфейс может расширить множество интерфейсов.

Объявление интерфейсов

Ключевое слово interface используется для объявления интерфейса. Вот пример того, как можно создать интерфейс:

Пример 1

/* File name : NameOfInterface.java */
import java.lang.*;
// Любое количество запросов импорта

public interface NameOfInterface { //создание интерфейса
   // Любое количество полей final и static
   // Любое количество объявлений абстрактных методов
}

Интерфейсы имеют следующие свойства:

  • Интерфейс абстрактный косвенно. Вам не нужно использовать ключевое слово abstract во время объявления интерфейса.
  • Каждый метод в интерфейсе косвенно абстрактным, поэтому ключевое слово abstract не нужно.
  • Методы в интерфейсе косвенно публичны.

Пример 2

/* File name : Animal.java */
interface Animal {
   public void eat();
   public void travel();
}

Реализация интерфейса

Когда класс реализует интерфейс, вы можете представить себе, что класс словно подписывает контракт с интерфейсом, соглашаясь совершить конкретные его поведения. Если класс не исполняет все поведения интерфейса, то класс должен объявить себя абстрактным.

Класс использует ключевое слово implements для реализации интерфейса. Ключевое слово implements появляется при объявлении класса в его расширенной части.

Пример

/* File name : MammalInt.java */
public class MammalInt implements Animal {

   public void eat() {
      System.out.println("Млекопитающее кушает");
   }

   public void travel() {
      System.out.println("Млекопитающее путешествует");
   } 

   public int noOfLegs() {
      return 0;
   }

   public static void main(String args[]) {
      MammalInt m = new MammalInt();
      m.eat();
      m.travel();
   }
}

Получим следующее:

Млекопитающее кушает
Млекопитающее путешествует

При переопределении методов в интерфейсе, нужно следовать некоторым правилам:

  • Проверенные исключения не должны быть объявлены по методам реализации, отличным от тех, которые были объявлены методом интерфейса или подклассами тех, которые были объявлены методом интерфейса.
  • Подпись метода интерфейса и того же типа или подтипа возврата должна поддерживаться (сохраняться) при переопределении методов.
  • Сам класс реализации может быть абстрактным, а если это так, то методы интерфейса не должны быть реализованы.

При реализации интерфейсов есть некоторые правила:

  • Класс может реализовать более одного интерфейса за раз.
  • Класс может расширить только один класс, но реализовать множество интерфейсов.
  • Интерфейс может расширить другой интерфейс таким же образом, как класс расширяет другой класс.

Расширение интерфейсов

Интерфейс может расширять другой интерфейс так же, как класс другой класс. Ключевое слово extends используется для расширения интерфейса, и дочерний интерфейс наследует методы родительского интерфейса.

Приведённый интерфейс Sports расширен интерфейсами Hockey и Football.

Пример

// Filename: Sports.java
public interface Sports {
   public void setHomeTeam(String name);
   public void setVisitingTeam(String name);
}

// Filename: Football.java
public interface Football extends Sports {
   public void homeTeamScored(int points);
   public void visitingTeamScored(int points);
   public void endOfQuarter(int quarter);
}

// Filename: Hockey.java
public interface Hockey extends Sports {
   public void homeGoalScored();
   public void visitingGoalScored();
   public void endOfPeriod(int period);
   public void overtimePeriod(int ot);
}

Интерфейс Hockey имеет четыре метода, но он наследует два из Sports; таким образом, класс, который реализует Hockey, должен реализовать все шесть методов. Подобно этому, класс, который реализует Football, должен определить три метода из Football и два метода из Sports.

Расширение множества интерфейсов

Класс в Java может расширить только один родительский класс. Множественное наследование невозможно. Однако интерфейсы не классы, и интерфейс может расширить более чем один родительский интерфейс.

Ключевое слово extends используется лишь раз, а родительские интерфейсы объявляются через запятую.

Например, если интерфейс Hockey расширил и Sports, и Event, то объявление выглядело бы так:

public interface Hockey extends Sports, Event

Интерфейсы тегов

Самое распространённое использование расширения интерфейсов происходит тогда, когда родительский интерфейс не содержит каких-либо методов. Например, интерфейс MouseListener в пакете java.awt.event расширил java.util.EventListener, который определяется так:

package java.util;
public interface EventListener
{}

Интерфейс без методов в нём называется интерфейсом тегов. Есть две простые дизайнерские цели для интерфейсов тегов:

Создаёт общего родителя – как в случае с интерфейсом EventListener, который расширяется множеством других в Java API, вы можете использовать интерфейс тегов, чтобы создать общего родителя среди группы интерфейсов. Например, когда интерфейс расширяет EventListener, то JVM знает, что этот конкретный интерфейс будет использоваться в сценарии делегирования событий.

Добавляет тип данных в класс – эта ситуация является источником термина «тегирование». Класс, который реализует интерфейс тегов, не должен определять какие-либо методы (т.к. интерфейс не имеет таковых), но класс становится типом интерфейса через полиморфизм.

Источник: Java - Interfaces.

Оглавление