漫谈Java程序设计中的接口应用

Java语言提供了一种接口（interface）机制。这种接口机制使Java的面向对象编程变得更加灵活。我们可以用接口来定义一个类的表现形式，但接口不能包含任何实现。在《Thinking in Java》一书中，作者对接口有这样的描述：“接口（interface）比抽象（abstract）的概念更进了一步。你可以把一个接口看成是一个纯的抽象类。”我认为作者对接口的这一解释再准确不过了。

理解并用好接口机制将帮助我们更好的掌握Java这种面向对象的编程语言。下面我们来讨论一下接口的使用规则以及相关的应用。

一、接口的定义及实现

定义接口和定义类相似，只是要把 class关键字换为 interface。定义方法时只需要方法名，返回类型和参数列表，不能有方法体。接口中可以定义字段，这些字段都被暗指为 static 和 final，因此应该根据需要先定好这些字段的值。例如：

public interface Flyable { void fly(); } public interface Talkable { void talk(); } public interface Message { int MAX_SIZE = 4096; String getMessage(); }

上面定义的几个接口中，Flyable 和 Talkable 只定义了一个方法，而 Message 里除了方法外还有一个字段 MAX_SIZE。可以看出这些接口只定义了类的表现形式，而不包含任何实现，所以不能直接使用。要使用这些接口就需要有相应的类去实现它们。实现接口时应该先在类名后用 implements 关键字申明将要实现的接口，如果要实现多个接口，应该用逗号将它们隔开，然后一一实现这些接口中定义的方法。如下面的例子：

public class Parrot implements Flyable, Talkable { public void fly() { System.out.println("Flying like a parrot…"); } public void talk() { System.out.println("Hello! I am a parrot!"); } } public class TextMessage implements Message { String message; public void setMessage(String msg) { message = msg; if (message.length() > MAX_SIZE) message = message.substring(0, MAX_SIZE); } public String getMessage() { return message; } }

在 Parrot（鹦鹉）例子中，我们用接口 Flyable 来表示飞行能力，Talkable 表示说话能力，但它们并不包含具体实现。而 Parrot 同时具有这两种能力，所以我们为 Parrot 类同时实现了 Flyable 和 Talkable 这两个接口。同样我们还可以定义一个Swallow（燕子）类，但燕子只有飞行能力，所以我们只需要为 Swallow 实现 Flyable 就行了。因为它们各自的的飞行方法有所不同，所以它们有各自关于飞行的具体实现。

另外，正因为一个类可以同时实现多个接口，使得Java的面向对象特性变得非常灵活。运用这种特性，我们可以实现类似C++语言中多继承那样的特性，甚至更灵活的一些特性。下面我们来讨论一下接口在实际中的应用。

二、用接口来定义一些全局变量

因为接口内的字段都是static和final的，所以我们可以很方便的利用这一点来创建一些常量。例如：

public interface Constants { String ROOT = "/root"; int MAX_COUNT = 200; int MIN_COUNT = 100; }

在使用时可以直接用Constants.ROOT这样的形式来引用其中的常量。我们还可以用下面这种方法来创建初始值不确定的常量。

public interface RandomColor { int red = Math.random() * 255; int green = Math.random() * 255; int blue = Math.random() * 255; }

其中red、green和blue的值会在第一次被访问时建立，然后保持不变。

漫谈Java程序设计中的接口应用(2)

三、用接口来定义基本数据结构

在设计一套软件系统的初期，我们可以用接口来对一些基本数据元素

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