接口

引例

顾客去移动大厅办理业务，可提供的套餐如下：

（1）类的设计-封装

（2）优化设计-继承

从类图可以看出，打电话、发短信、上网三个方法存在多个子类中，也需要抽象成父类方法，但三个方法不能写在同一个父类中，如果三个方法都写在同一个父类中，它的子类就把三个方法都继承下来了，这样任何一个套餐都具有打电话、发短信和上网的功能。如何设计呢？可以将三个方法分别设计成三个父类，然后由子类去继承。那么问题来了，一个子类只能继承一个父类（单根性），子类如何能继承多个父类呢？用接口可以解决多继承的问题。

一、什么是接口

接口：就是多个类的公共规范，能更好的扩展程序的功能，可以将程序模块像组件一样任意装卸。像USB接口是一种规范，手机充电器接口也是一种规范，规定了接口的大小、开关、电压等。所谓规范，就根据接口标准来扩展功能。如下图，要买一个鼠标，只能买USB接口，不能买PS2接口，买PS2接口的鼠标，电脑无法连接，如安卓的手机就能买苹果的充电器。

什么是程序的扩展性？上例中的打电话、发短信、上网三个组件任意组合又可以组合成新的套餐，如果减少超人套餐的功能，可以随意卸下一个组件，这就是程序的扩展性。
Java中的接口与抽象类相似，但与抽象类不同：

• 接口不可以被实例化—只能作为父类。
• 接口里的方法都是抽象方法—设计与实现完全分离，即在子类中必须实现，所以子类称为实现类。
• 实现类可以实现多个接口—子类可以继承多个父类。
• 接口中的属性都是静态常量—接口没有变量属性，只有字段。

上例中，打电话、发短信、上网三个方法可以分别写在三个接口中，这样就可以自由的组成套餐了。

二、创建接口

【格式】
public interface 接口名{
方法（所有方法都默认为抽象方法，不需要用abstract关键字修饰）
}
【例2.1-01】编程实现USB接口

1、创建接口

2、实现接口—编写实现类（子类）
子类 implements 接口，……
多个接口使用“,”分隔

3、测试

三、面向接口编程

【例3.1-01】开发打印机
（1）墨盒：彩色、黑白。
（2）纸张类型：A4、B5。
（3）墨盒和纸张都不是打印机厂商提供的。
（4）打印机厂商要兼容市场上的墨盒、纸张。
【分析】
墨盒和纸张的规格是一种规范，打印机需要遵守这些规范：
（1） 制定墨盒、纸张的约定或标准。
（2）打印机厂商使用墨盒、纸张的标准开发打印机。
（3）其他厂商按照墨盒、纸张的标准生产墨盒、纸张。
【编程】
（1） 制定墨盒、纸张的约定或标准


（2）打印机厂商使用墨盒、纸张的标准开发打印机

（3）其他厂商按照墨盒、纸张的标准生产墨盒、纸张




测试

【例3.1-02】接上面引例，办一张移动卡，根据提供的场景进行消费。


1、编写父类

2、编写实子类
话唠套餐子类：

网虫套餐子类

超人套餐子类

3、编写电话卡类


4、编写接口
通话服务接口

短信服务接口

上网服务接口

5、给套餐子类添加接口



6、计费实现方法
计费方法：先从套餐余额中扣除，如果套餐余额不足，按下表从电话卡余额扣除。

套餐计费方法，以超人套餐为例：
（1）通话：call(int time,MobileCard card)，time为本次通话时长，card电话卡。
如果套餐通话时长 - 电话卡实际通话时长 >= 1，电话卡实际通话时长+1。否则，
如果电话卡余额>=0.2，电话卡实际通话时长+1，电话卡实际消费金额+0.2，电话卡余额-0.2。
（2）短信：send(int count,MobileCard card)，count为本次发短信的条数，card电话卡。
如果套餐短信条数 - 电话卡实际发短信条数 >= 1，电话卡实际发短信条数+1。否则，
如果电话卡余额>=0.1，电话卡实际发短信条数+1，电话卡实际消费金额+0.1，电话卡余额-0.1。
（3）上网：net(int flow,MobileCard card)，flow为本次上网使用的流量，card电话卡。
如果套餐流量 - 电话卡实际使用流量 >= 1，电话卡实际使用流量+1。否则，
如果电话卡余额>=1，电话卡实际使用流量+1，电话卡实际消费金额+1，电话卡余额-1。
以超人套餐为例：


模拟场景
（1）过年群发祝福短信100条。
编写电话卡MobileCard类的send(int count)方法

实现场景

（2）与女朋友通话30分钟。（略）
（3）打游戏用了100G流量。（略）

四、instanceof运算符

当对象实现了多个接口，在调用对象从接口继承来的方法时，需要将对象强制转换为接口类型。为了避免类型转换异常，在强制类型转换之前通过instanceof运算符检查对象的真实类型。
对象 instanceof 类或接口，结果为true或false

【练习】
1、用接口实现：

2、顾客去市场组装一台电脑，打印出电脑配置。
（1）电脑硬盘和内存可以选择不现厂商的产品。
（2）硬盘可以更换为500G或300G。
（3）内存可以更换为8G或16G。
3、生成厂家生产三类门，一类是防盗门（SecurityDoor），具有开门、关门、加密、解密的功能，一类是普通门（OrdinaryDoor），具有开门、关门的功能，一类是防弹门（ShellproofDoor），具有开门、关门、加密、解密、防弹的功能。为了提高生产效率，厂家创建三块门的模板，用模板进行门的生产。
（1）门模板（Door）：具有开门（open）、关门（close）功能
（2）锁模板（Lock）：具有加密（encryption）、解密（decrypt）功能
（3）防弹模板（Shellproof）：具有防弹（bulletproof）功能
请编写一个程序，生成普通门、防盗门和防弹门。