15. 什么是接口？Java中接口的默认方法和静态方法有什么作用？

PangHu大约 3 分钟

什么是接口？

在Java中，接口（Interface）是一种抽象类型，是Java语言中抽象类的一个特例。接口通过定义一组抽象方法来规定某个类应该遵循的行为规范。一个接口可以包含抽象方法、默认方法、静态方法和常量。

接口的特点

抽象方法：接口中的方法默认是abstract的，即没有方法体，具体的实现由实现接口的类来提供。
多继承性：一个类可以实现多个接口，这样可以解决Java中类不支持多继承的限制。
接口中的常量：接口中可以包含常量，默认情况下它们是public static final的。
接口的默认访问修饰符：接口中的所有方法默认是public的，因为接口的目的是定义一种对外可见的行为。

接口的定义与实现

public interface Animal {
    void eat();  // 抽象方法
    void sleep();
}

public class Dog implements Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("Dog is eating");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Dog is sleeping");
    }
}

Java中的接口默认方法和静态方法

从Java 8开始，接口支持两种新的方法类型：默认方法（Default Method）和静态方法（Static Method）。

默认方法（Default Method）

定义：默认方法是在接口中提供的带有方法体的方法，用default关键字修饰。
作用：默认方法允许接口在不破坏现有实现的前提下向接口添加新方法。这种设计可以避免因接口方法的扩展导致所有实现接口的类都需要修改的问题。

示例：

public interface Animal {
    void eat();  // 抽象方法
    void sleep();

    default void run() {
        System.out.println("Animal is running");
    }
}

public class Dog implements Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("Dog is eating");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Dog is sleeping");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.run();  // 调用接口的默认方法
    }
}

静态方法（Static Method）

定义：静态方法是在接口中定义的static方法，这些方法不能被实现类重写，只能通过接口名来直接调用。
作用：静态方法可以用于提供一些工具方法或者与接口相关的通用方法，这样可以将方法与接口紧密相关联，避免将这些方法定义在全局工具类中。

示例：

public interface Animal {
    void eat();  // 抽象方法
    void sleep();

    static void showType() {
        System.out.println("This is an Animal");
    }
}

public class Dog implements Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("Dog is eating");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Dog is sleeping");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal.showType();  // 通过接口名调用静态方法
    }
}

总结

接口：Java接口定义了一组抽象行为规范，类通过实现接口来承诺实现这些行为。接口支持多继承，并且通常用于定义多态行为。
默认方法：允许接口定义带有方法体的非抽象方法，从而在不破坏已有代码的前提下扩展接口功能。
静态方法：提供与接口相关的工具方法或通用方法，这些方法只能通过接口名直接调用，而不能通过实现类对象调用。

通过使用默认方法和静态方法，Java接口变得更加灵活和强大，适应了现代软件开发的需求。