接口 (Java)

接口（英语：Interface），在Java编程语言中是一个抽象类型（英语：Abstract_type）（Abstract Type），它被用来要求类（Class）必须实现指定的方法，使不同类的对象可以利用相同的界面进行沟通。接口通常以interface来宣告，它仅能包含方法签名（Method Signature）以及常量宣告（变量宣告包含了 static 及 final），一个接口不会包含方法的实现（仅有定义）。在Java 8之后，被放宽为允许定义默认方法——在接口具体实现方法，和类静态方法。

接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须宣告为抽象类（英语：Abstract_class）（Abstract Class）。另外，在Java中，接口类型可用来宣告一个变量，他们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象。

其中一个使用接口的优势是，可以利用他们模拟多重继承，类在JAVA中不允许多重继承，所有在JAVA中的类必须而且仅能有一个父类，而java.lang.Object（JAVA类型系统中最顶层的类型）是唯一一个例外。

JAVA的类可以被实现许多个接口，然而一个接口则无法实现其他的接口。

概观

接口被用来统一类的共通行为，当不同的类需要进行信息共享时，是不需要特别去建立类间的关系。举例来说，一个人（Human）及一只鹦鹉（Parrot）都会吹口哨（whistle），然而Human及Parrot不应该为Whistler的子类，最好的做法是令他们为Animal的子类，而他们可以使用Whistler的接口进行沟通。

还有一种接口的使用方法，则是当一个对象有实现特定接口时，我们使用它是不需要知道它的类，例如，一个事物因为口哨的噪音影响到其他人，对于其他人而言，就不需要知道噪音来源是来自人还是鹦鹉，因为他们可以确定，一个会吹口哨的事物正在吹口哨。举一个更实际的例子，排序算法可能会期待对象的类型是可以被Comparable的，于是它只需要知道对象的类型可以被以某种方式进行排序即可，这与对象的类无关。whistler.whistle()将会调用对象的实现方法whistle，而不需要知道对象是以哪个类来实现Whistler。

例如：

interface Bounceable {
      void setBounce();  // 注意分號
                         // 介面的方法（method）是公開（public）、抽象（abstract）、永遠不會是最尾端的型別（final）
                         // 把它們想成只是個模型，所以沒有任何方法有被實現
                         
      //以下语法在Java 8之后的版本是可行的，之前则编译错误
      default void defaultMethod(){ 
          System.out.println("defaultMethod");
          setBounce(); //可以调用同接口的实例方法
      }
  }

使用方法

接口的宣告

下列的语法为接口的宣告方式：

[存取修飾] interface 介面名稱 [extends 其他的介面] {
        常數宣告
        抽象方法宣告
}

接口的主体包含着抽象方法，但所有方法在接口内（定义上）都是抽象（Abstract）方法，所以abstract的关键字在接口内则不被需要。由于接口代表着一个对外行为的集合，所以任何方法在接口内都是public(公开的)。

所以，一个简单的接口可以这么写

public interface Predator {
       boolean chasePrey(Prey p);
       void eatPrey(Prey p);
}

接口内的成员皆为静态（static）、final及公开（public），反之，他们可以成为任何类或接口的类型^[1]

实现一个接口的语法，可以使用这个公式：

... implements 介面名稱[, 其他介面, 其他的..., ...] ...

类可以用来实现接口，举例来说

public class Lion implements Predator {

        public boolean chasePrey(Prey p) {
               // programming to chase prey p (specifically for a lion)
        }

        public void eatPrey (Prey p) {
               // programming to eat prey p (specifically for a lion)
        }
}

如果一个类实现了一个接口，而没有实现接口的所有方法，则它必须被标注为abstract(抽象类)。一个抽象类的子类必须实现它未完成的方法，假如该项子类仍不会实现接口的所有方法，那么该项子类依然需要被标注为abstract。

类可以同时实现多项接口

 public class Frog implements Predator, Prey { ... }

接口通常被使用在Java编程语言，用来做回调函数使用^[2] 。Java并不允许方法作为参数传递使用，因此，其中一个解决办法则是可以定义一个接口，把这个接口当成方法的参数，以此来使用该项对象的方法签名。

子接口

接口可以被延伸为数个不同的接口，可以使用上述所描述的方法，举例来说：

 public interface VenomousPredator extends Predator, Venomous {
         //介面主體
 }

以上的程序片段是合法定义的子接口，与类不同的是，接口允许多重继承，而Predator 及 Venomous 可能定义或是继承相同的方法，比如说kill(Prey prey)，当一个类实现VenomousPredator的时候，它将同时实现这两种方法。

示例

有些泛用的Java接口可供参考：

• Comparable 拥有一个方法compareTo，用以描述两个对象是否相等，或是其中一个对象大于另外一个对象。泛型允许已经实现的类，其对象可以用来互相比较。
• Serializable 是一个标记接口（marker interface），没有任何方法或是成员，仅有一个空的主体，它被用来表示一个类可以被序列化。它的Javadoc描述了他是如何运作，而且不需要被强制编程。

另见

• Mixin
• Traits

参考文献

1. The Java Language Specification. [2013-01-18]. （原始内容存档于2012-02-29）.
2. Java World. [2013-01-18]. （原始内容存档于2008-09-16）.

外部链接

• Skeletal Implementations in Java Explained （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• What Is an Interface? （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• Difference between a Java interface and a Java abstract class