Интерфейс Java (с примерами)

Содержание

Реализация интерфейса
Расширение интерфейса
Преимущества интерфейса в Java
методы по умолчанию в интерфейсах Java
private and static Methods in Interface

В этом руководстве мы узнаем об интерфейсах Java. Мы узнаем, как реализовать интерфейсы и когда их использовать, подробно с помощью примеров.

Интерфейс - это полностью абстрактный класс, который включает группу методов без тела.

В Java интерфейс определяет набор спецификаций, которые должны реализовать другие классы. Например,

 interface Language ( public void getName(); )

Здесь мы использовали interfaceключевое слово для создания интерфейса с именем Language. Интерфейс Language определяет спецификацию getName().

Теперь каждый класс, использующий этот интерфейс, должен реализовать getName()спецификацию.

Пример: интерфейс Java

 // create an interface interface Language ( void getName(String name); ) // class implements interface class ProgrammingLanguage implements Language ( // implementation of abstract method public void getName(String name) ( System.out.println("Programming Language: " + name); ) ) class Main ( public static void main(String() args) ( ProgrammingLanguage language = new ProgrammingLanguage(); language.getName("Java"); ) )

Вывод

 Язык программирования: Java

В приведенном выше примере мы создали интерфейс с именем Language. Интерфейс включает абстрактный метод getName().

Здесь класс ProgrammingLanguage реализует интерфейс и предоставляет реализацию для метода.

Необязательно использовать abstractключевое слово при объявлении абстрактных методов внутри интерфейса. Это потому, что интерфейс включает только абстрактные методы, а не обычные методы.

Примечание . Все методы внутри интерфейса являются неявными, publicа все поля - неявными public static final. Например,

 interface Language ( // by default public static final String type = "programming language"; // by default public void getName(); )

Реализация интерфейса

Как и абстрактные классы, мы не можем создавать объекты интерфейса. Однако мы можем реализовать интерфейс.

Мы используем implementsключевое слово для реализации интерфейса. Например,

 // create an interface interface Polygon ( void getArea(int length, int breadth); ) // implement the Polygon interface class Rectangle implements Polygon ( // implementation of abstract method public void getArea(int length, int breadth) ( System.out.println("The area of the rectangle is " + (length * breadth)); ) ) class Main ( public static void main(String() args) ( // create an object Rectangle r1 = new Rectangle(); r1.getArea(5, 6); ) )

Вывод

 Площадь прямоугольника 30

В приведенном выше примере мы создали интерфейс с именем Polygon. Интерфейс содержит абстрактный метод getArea().

Здесь класс Rectangle реализует Polygon. И обеспечивает реализацию getArea()метода.

Примечание : класс может реализовывать несколько интерфейсов. Например,

 interface A ( // members of A ) interface B ( // members of B ) class C implements A, B ( // abstract members of A // abstract members of B )

Расширение интерфейса

Подобно классам, интерфейсы могут расширять другие интерфейсы. extendsКлючевое слово используется для расширения интерфейсов. Например,

 interface Line ( // members of Line interface ) // extending interface interface Polygon extends Line ( // members of Polygon interface // members of Line interface )

Здесь интерфейс Polygon расширяет интерфейс Line. Теперь, если какой-либо класс реализует Polygon, он должен предоставлять реализации для всех абстрактных методов как Line, так и Polygon.

Примечание . Интерфейс может расширять несколько интерфейсов. Например,

 interface A (… ) interface B (… ) interface C extends A, B (… )

Преимущества интерфейса в Java

Теперь, когда мы знаем, что такое интерфейсы, давайте узнаем, почему интерфейсы используются в Java.

Интерфейсы предоставляют спецификации , которым должен следовать класс (реализующий его).
В нашем предыдущем примере мы использовали getArea()в качестве спецификации внутри интерфейса Polygon. Это похоже на установку правила, согласно которому мы должны иметь возможность получить площадь каждого многоугольника.
Теперь любой класс, реализующий интерфейс Polygon, должен предоставлять реализацию для getArea()метода.
Подобно абстрактным классам, интерфейсы помогают нам достичь абстракции в Java .
Здесь, как мы знаем, getArea()вычисляется площадь полигонов, но способ вычисления площади для разных полигонов разный. Следовательно, реализация getArea()не зависит друг от друга.
Интерфейсы также используются для достижения множественного наследования в Java. Например,
```
 interface Line (… ) interface Polygon (… ) class Rectangle implements Line, Polygon (… )
```
Здесь класс Rectangle реализует два разных интерфейса. Вот как мы добиваемся множественного наследования в Java.

методы по умолчанию в интерфейсах Java

С выпуском Java 8 мы теперь можем добавлять методы с реализацией внутри интерфейса. Эти методы называются методами по умолчанию.

Чтобы объявить методы по умолчанию внутри интерфейсов, мы используем defaultключевое слово. Например,

 public default void getSides() ( // body of getSides() )

Почему методы по умолчанию?

Let's take a scenario to understand why default methods are introduced in Java.

Suppose, we need to add a new method in an interface.

We can add the method in our interface easily without implementation. However, that's not the end of the story. All our classes that implement that interface must provide an implementation for the method.

If a large number of classes were implementing this interface, we need to track all these classes and make changes in them. This is not only tedious but error-prone as well.

To resolve this, Java introduced default methods. Default methods are inherited like ordinary methods.

Let's take an example to have a better understanding of default methods.

Example: Default Method in Java Interface

 interface Polygon ( void getArea(); // default method default void getSides() ( System.out.println("I can get sides of a polygon."); ) ) // implements the interface class Rectangle implements Polygon ( public void getArea() ( int length = 6; int breadth = 5; int area = length * breadth; System.out.println("The area of the rectangle is " + area); ) // overrides the getSides() public void getSides() ( System.out.println("I have 4 sides."); ) ) // implements the interface class Square implements Polygon ( public void getArea() ( int length = 5; int area = length * length; System.out.println("The area of the square is " + area); ) ) class Main ( public static void main(String() args) ( // create an object of Rectangle Rectangle r1 = new Rectangle(); r1.getArea(); r1.getSides(); // create an object of Square Square s1 = new Square(); s1.getArea(); s1.getSides(); ) )

Output

 The area of the rectangle is 30 I have 4 sides. The area of the square is 25 I can get sides of a polygon.

In the above example, we have created an interface named Polygon. It has a default method getSides() and an abstract method getArea().

Here, we have created two classes Rectangle and Square that implement Polygon.

The Rectangle class provides the implementation of the getArea() method and overrides the getSides() method. However, the Square class only provides the implementation of the getArea() method.

Now, while calling the getSides() method using the Rectangle object, the overridden method is called. However, in the case of the Square object, the default method is called.

private and static Methods in Interface

The Java 8 also added another feature to include static methods inside an interface.

Similar to a class, we can access static methods of an interface using its references. For example,

 // create an interface interface Polygon ( staticMethod()(… ) ) // access static method Polygon.staticMethod();

Note: With the release of Java 9, private methods are also supported in interfaces.

We cannot create objects of an interface. Hence, private methods are used as helper methods that provide support to other methods in interfaces.

Practical Example of Interface

Let's see a more practical example of Java Interface.

 // To use the sqrt function import java.lang.Math; interface Polygon ( void getArea(); // calculate the perimeter of a Polygon default void getPerimeter(int… sides) ( int perimeter = 0; for (int side: sides) ( perimeter += side; ) System.out.println("Perimeter: " + perimeter); ) ) class Triangle implements Polygon ( private int a, b, c; private double s, area; // initializing sides of a triangle Triangle(int a, int b, int c) ( this.a = a; this.b = b; this.c = c; s = 0; ) // calculate the area of a triangle public void getArea() ( s = (double) (a + b + c)/2; area = Math.sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)); System.out.println("Area: " + area); ) ) class Main ( public static void main(String() args) ( Triangle t1 = new Triangle(2, 3, 4); // calls the method of the Triangle class t1.getArea(); // calls the method of Polygon t1.getPerimeter(2, 3, 4); ) )

Output