JAVA——接口的基本概念，使用限制，应用（USB接口实例，停车场停车实例）

接口的基本概念，使用限制，应用

（一）接口的概念

• 接口存在的意义：抽象类虽然能约定子类的实现要求，但是具有单继承缺陷，为了解决抽象类的单继承缺陷，定义了接口。
• 在使用时，接口优先于抽象类，能使用接口就不使用抽象类。
• 接口的定义：接口是抽象方法和全局变量的集合。
• 接口使用 interface 关键字定义接口， implements 关键字实现接口。
• 一个子类可以实现多个接口。子类必须覆写接口中的所有抽象方法。
• 接口可以通过子类的实例化来得到实例化对象。和抽象类类似。
• 若一个子类同时实现多个接口，则这多个接口之间可以相互转换。
  接口的简单应用：

//1. 定义接口SchoolA,接口内定义一个抽象方法printA()。
interface SchoolA{
	public void printA();
}

//2. 定义接口SchoolB,接口内定义一个抽象方法printB()。
interface SchoolB{
	public void printB();
}

//3.1定义一个子类Student，让该子类同时实现以上两个接口。
class Student implements SchoolA,SchoolB{
//3.2 在子类中覆写接口SchoolA中的抽象方法。	
	public void printA(){
		System.out.println( "我就读于学校A");
	}
//3.3 在子类中覆写接口SchoolB中的抽象方法。
	public void printB(){
		System.out.println("我就读于学校B");
	}
}

//4.1 定义主类
public class Test0003{
	public static void main(String[] args){
//4.2 实例化子类Student得到接口SchoolA的实例化对象
		SchoolA a = new Student();
		a.printA();
//4.3 接口也可以不通过子类实例化对象，接口间的互相转换。		
		SchoolB b = (SchoolB) a;
		b.printB();
		
	}
}

运行结果如下：

(二）接口的使用限制

• 接口中定义的方法默认为public（public可省略）。所以注意在子类覆写接口中方法的时候，使用的权限一定不能比public小，一般使用public。
  

• 接口中定义的变量，实际就是全局常量，默认为public static final（可省略）。
  

• 子类可以实现多个接口，子类的实例化对象可以向上转型成任意接口类型。

• 子类可以继承抽象类（类），先继承抽象类再实现接口（先extends再implements）。

• 一个抽象类可以使用implements实现多个接口，
  抽象类可以选择实现接口的抽象方法，也可以不实现，交给该抽象类的子类去实现。

• 接口不能继承抽象类（类），但一个接口可以使用extends实现多个接口继承。

（三）接口的应用

1. 现在要求描述一个概念-电脑上可以使用任何的 USB 设备（U盘，打印机等等）：
   分析题意：
   电脑上有USB接口，USB接口可以插入相应的设备。
   具体代码实现如下：

//定义接口
interface Usb{
 	
	//安装驱动-设备厂商提供
	void setup();

	//工作
	void work();
}

//使用usb接口
class Computer{
	public void plugin(Usb usb){
		usb.setup();
		usb.work();
	}
}

//实现接口
class UDisk implements Usb{
	public void setup(){
		System.out.println("安装usb驱动");
	}
	public void work(){
		System.out.println("usb工作");
	}
}	

class KeyDisk implements Usb{
	public void setup(){
		System.out.println("连接键盘");
	}
	public void work(){
		System.out.println("键盘开始工作");
	}
}

//定义测试类
public class InterfaceApplication{
  public static void main(String[] args){
	  Computer computer = new Computer();
	  
	  Usb udisk = new UDisk();
	  computer.plugin(udisk);
	  
	  
	  Usb keydisk = new KeyDisk();
	  computer.plugin(keydisk);
}
}

运行结果如下：

2. 停车场停车实例
   
   停车场里要停放车辆，停放车辆之前要判断能否停进标准车位；
   不同类型的车停进停车场之前需要给出车辆的长和宽；
   摩托车，大卡车…是对车辆的具体实现，提供具体车辆的长和宽。
   具体代码如下：

//定义车位接口
interface Vehicle{
	int length();
	int width();
}
//判断一辆车是否可以停进停车场
class Parking{
	private int length=4;
	private int width=2;
	
	public Parking(){
	}
	public Parking(int length,int width){
		this.length =length;
		this.width = width;
	}
//具体判断方法 
	 public void place(Vehicle vehicle){
		if(vehicle.length()<=this.length && vehicle.width()<=this.width){
			System.out.println(vehicle+"可以停进停车场");
		}else{
			System.out.println(vehicle+"不可以停进停车场");
		}		
	 }
}

//不同类型的车辆具体实现接口
class Bus implements Vehicle{
	private int length=4;
	private int width=2;
	public Bus(){
	}
	public Bus(int length,int width){
		this.length = length;
		this.width = width;
	}
	public int length(){
		return this.length;
	}
	public int width(){
		return this.width;
	}
//对象默认调用toString()方法，toString()方法默认为对象的地址，为了得到自己想要的结果，可以重写toString()方法
	public String toString(){
        return "Bus";		
	}
	
}

class Truck implements Vehicle{
	private int length=5;
	private int width=2;
	
	public Truck(){
	}
	public Truck(int length,int width){
		this.length = length;
		this.width = width;
	}
	public int length(){
		return this.length;
	}
	public int width(){
		return this.width;
	}
	public String toString(){
        return "Truck";		
	}
}

class Motorbike implements Vehicle{
	private int length=2;
	private int width=1;
	public Motorbike(){
	}
	public Motorbike(int length,int width){
		this.length = length;
		this.width = width;
	}
	public int length(){
		return this.length;
	}
	public int width(){
		return this.width;
	}
	public String toString(){
        return "Motorbike";		
	}
}

class Car implements Vehicle{
	private int length=3;
	private int width=2;
	public Car(){
	}
	public Car(int length,int width){
		this.length = length;
		this.width = width;
	}
	public int length(){
		return this.length;
	}
	public int width(){
		return this.width;
	}
	public String toString(){
        return "Car";		
	}
}	

//定义测试类
public class Test07{
	public static void main(String[] args){
		Parking  parking = new Parking();
		
//方法1：分别使用对象调用方法
//适用于车辆类型不多的情况
		//parking.place(new Truck());
		//parking.place(new Bus());
		//parking.place(new Car());
		//parking.place(new Motorbike());
//方法2：利用对象数组
//当去要判断的车辆类型比较多的时候，使用对象数组比较方便
		Vehicle[] vehicles = new Vehicle[]{
			new Truck(4,4),new Bus(4,2),new Car(),new Motorbike()
		};
		for(int i = 0;i < vehicles.length;i++){
			parking.place(vehicles[i]);
		}
	}
}

运行结果如下：