インターフェイス - interface - 萌えJava超入門
クラスの継承
抽象クラス
Object型

インターフェイス

インターフェイスは、クラスの仲間

interface

implements

目次

1. インターフェイスとは


インターフェイスとは
  インターフェース（interface）とは、
  すべてのインスタンスメソッドが抽象メソッドであることを
  約束されたのクラスです。

インターフェースの宣言
  //インターフェース名.java
  interface インターフェース名{
        void method01();　//抽象メソッド
  }

↓↓↓　実装　↓↓↓

インターフェースの実装
  //クラス名.java
  public class クラス名 implements インターフェース名 {

  @Override
  public void method01(){
      //処理内容
  }

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それじゃ。
少しずつ解説するぞ。

2. インターフェースの宣言


interface

interfaceキーワードを使って宣言します。

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あっ！
「class」じゃない！
interfaceキーワード
  //インターフェース名.java
  interface インターフェース名{
        //内容
  }

インターフェースは、
「すべてのインスタンスメソッドが抽象メソッドである抽象クラス」とは違います。

そもそも、abstract class ではなく、
interface で宣言します。

でも、ソースファイルを保存するときの拡張子は普通に「.java」です。

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なぜ悪役？
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ふっふっふ。
驚いたか？

3. インターフェースの書き方


インターフェースに定義できることはとても限られています。

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初めのうちは
「抽象メソッドのみ」
くらいに考えていいと思う。
インターフェースの特徴
  1. インターフェースのメンバは、すべて暗黙的に public が付与されます。
  2. インスタンスメソッドは、すべて暗黙的に public abstract が付与されます。
    　　(default による例外があります。)
  3. 変数には、すべて暗黙的に public static final が付与されます。
    　　(インスタンス変数は持てません。)
  4. クラスメソッド(static)は処理を実装できます。

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「暗黙的に」ってことは
書かなくていいってこと？
萌えJava超入門
Yes.
暗黙的に付与される修飾子まとめ
　メンバ　暗黙的に付与される修飾子　
　変数　public static final
　クラスメソッド(static)　public
　インスタンスメソッド　public abstract
インスタンス変数は持てません。

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すべてのインスタンスメソッドが
抽象メソッドなので、
abstract も書かなくていいぞ。
インターフェースの例
  //インターフェース名.java
  interface インターフェース名{
      void method01(); //暗黙的に public abstract が付与されます
      void method02(); //暗黙的に public abstract が付与されます
  }


重要
すべてのインスタンスメソッドが抽象メソッドです。

重要
インスタンス変数を持てません。


4. インターフェースの実装


implements

インターフェースの実装には「implements」 を使用します。

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ここでちょっとポイント。
インターフェースの場合
「継承」ではなく「実装」という。
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なんでじゃ？
萌えJava超入門
インターフェースの
抽象メソッドを
実装する行為そのもの
だからだろう。
インターフェースの例
  //インターフェース名.java
  interface インターフェース名{
        void method01();
        void method02();
  }

↓↓↓　実装　↓↓↓

インターフェースの実装
  //クラス名.java
  public class クラス名 implements インターフェース名 {

  @Override
  public void method01(){
      //処理内容
  }

  @Override
  public void method02(){
      //処理内容
  }


5. 複数のインターフェースを実装する


implements インターフェース1, インターフェース2 {

重要
インターフェースは多重実装が可能です。

重要
複数のインターフェースを実装する場合は、「,」(カンマ)で区切ります。

萌えJava超入門
インターフェイスは
「クラスの多重継承問題」に対する
一つの答えだ。
萌えJava超入門 萌えJava超入門
インスタンス変数を排除した上で
メソッドの実装を継承後に行うことで、
安全な多重継承を実現したと？
萌えJava超入門
そうゆう感じだ。
複数のインターフェースを実装する場合は、「,」(カンマ)で区切ります。
インターフェース1
  //インターフェース名1.java
  public interface インターフェース名1{
        void method01();
        void method02();
  }

インターフェース2
  //インターフェース名2.java
  public interface インターフェース名2{
        void method03();
        void method04();
  }

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紙面の都合で改行しているが、
普通にカンマ区切りで大丈夫だ。
複数のインターフェースを実装
  //クラス名.java
  public class クラス名
          implements インターフェース名1 , インターフェース名2 {

  @Override
  public void method01(){
      //処理内容
  }
  @Override
  public void method02(){
      //処理内容
  }
  @Override
  public void method03(){
      //処理内容
  }
  @Override
  public void method04(){
      //処理内容
  }



6. サンプル１ インターフェースの実装


ISpeak がインターフェースです。
「class」ではなく、「interface」で宣言します。 インスタンスメソッドはすべて暗黙的に public abstract が付与されますので、 記述しなくても OKです。

ISpeak.java
//ISpeak.java
public interface ISpeak {
      void printName();
      void sayWish();
}

ISpeakを実装した２つのクラス（Dog_91、Cat_91）を作っています。

Dog_91.java
//Dog_91.java
public class Dog_91 implements ISpeak {

      protected String name1;
      public Dog_91(String name){
          this.name1 = name;
      }

      @Override
      public void printName(){
          System.out.println(name1 + "だワン！");
      }

      @Override
      public void sayWish(){
          System.out.println(name1 + "は棒には当たらないワン！");
      }

}

Cat_91.java
//Cat_91.java
public class Cat_91 implements ISpeak {

      protected String name2;
      public Cat_91(String name){
          this.name2 = name;
      }

      @Override
      public void printName(){
          System.out.println(name2 + "なのにゃ！");
      }

      @Override
      public void sayWish(){
          System.out.println(name2 + "は小判が欲しいのにゃ！");
      }

}

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ちょっと待って！
なんで Dog_91クラスは、name1 で、
Cat_91クラスは、name2 なの？
萌えJava超入門
抽象クラスと
インターフェースとの違いを
強調したくて。
インターフェースはインスタンス変数を持てません。
このため、同じような使い方をする変数であっても、
それぞれのサブクラスで個別に宣言する必要があります。
「継承された変数」ではないことにご注目ください。

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配列がインターフェースの
ISpeak型だぞ。
Driver_91.java
//Driver_91.java

public class Driver_91{

    public static void main(String[] args){
        ISpeak[] animalArray = new ISpeak[6];
        animalArray[0] = new Dog_91("ヨーゼフ");
        animalArray[1] = new Dog_91("パトラッシュ");
        animalArray[2] = new Dog_91("白いお父さん");
        animalArray[3] = new Cat_91("ニャース");
        animalArray[4] = new Cat_91("ドラえもん");
        animalArray[5] = new Cat_91("ニャンパス");

        for(int i=0; i<animalArray.length; i++){
            animalArray[i].printName();
            animalArray[i].sayWish();
        }
    }
}

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インターフェースの
変数も作れるのね。
萌えJava超入門
ISpeak を実装した
クラスだけが
代入できる。
ISpeak.java
Dog_91.java
Cat_91.java
Driver_91.java
を wsフォルダに保存して実行します。

コマンドライン
>cd ws
ws>javac -encoding UTF-8 Driver_91.java
ws>java Driver_91
ヨーゼフだワン！
ヨーゼフは棒には当たらないワン！
パトラッシュだワン！
パトラッシュは棒には当たらないワン！
白いお父さんだワン！
白いお父さんは棒には当たらないワン！
ニャースなのにゃ！
ニャースは小判が欲しいのにゃ！
ドラえもんなのにゃ！
ドラえもんは小判が欲しいのにゃ！
ニャンパスなのにゃ！
ニャンパスは小判が欲しいのにゃ！

Dog_91も、Cat_91も、ISpeakを実装しているので、
ISpeak型の変数に代入できました。
ISpeakの、printNameメソッドと、sayWishメソッドを実行できます。


7. サンプル２ extendsとの併用

implements は、extends と併用できます。
Animal_09クラスでは、インスタンス変数「name」と、nameを初期化するコンストラクタを宣言しています。
インスタンス変数周りはクラスで宣言して、インスタンスメソッドの定義は、インターフェースで行う作戦です。

萌えJava超入門
共通のインスタンス変数を持つ
サブクラスを作る場合は、
クラスの継承を併用するのもありだ。
Animal_09.java
//Animal_09.java

public  class Animal_09 {
      protected String name; //ここで変数を宣言
      public Animal_09(String name){
          this.name = name;
      }
}

Animal_09 と ISpeak を実装した２つのクラス（Dog_92、Cat_92）を 作っています。
変数「name」を Animal_09から継承しています。

Dog_92.java
//Dog_92.java
public class Dog_92 extends Animal_09 implements ISpeak {
      public Dog_92(String name){
          super(name);
      }

      @Override
      public void printName(){
          System.out.println(name + "だワン！");
      }

      @Override
      public void sayWish(){
          System.out.println(name + "は棒には当たらないワン！");
      }

}

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extends Animal_09 と
implements ISpeak
の間は半角空白文字ね。
Cat_92.java
//Cat_92.java
public class Cat_92 extends Animal_09 implements ISpeak {
      public Cat_92(String name){
          super(name);
      }

      @Override
      public void printName(){
          System.out.println(name + "なのにゃ！");
      }

      @Override
      public void sayWish(){
          System.out.println(name + "は小判が欲しいのにゃ！");
      }

}

Driver_92.java
//Driver_92.java

public class Driver_92{

    public static void main(String[] args){
        ISpeak[] animalArray = new ISpeak[6];
        animalArray[0] = new Dog_92("ヨーゼフ");
        animalArray[1] = new Dog_92("パトラッシュ");
        animalArray[2] = new Dog_92("白いお父さん");
        animalArray[3] = new Cat_92("ニャース");
        animalArray[4] = new Cat_92("ドラえもん");
        animalArray[5] = new Cat_92("ニャンパス");

        for(int i=0; i<animalArray.length; i++){
            animalArray[i].printName();
            animalArray[i].sayWish();
        }
    }
}

ISpeak.java
Animal_09.java
Dog_92.java
Cat_92.java
Driver_92.java
を wsフォルダに保存して実行します。

コマンドライン
>cd ws
ws>javac -encoding UTF-8 Driver_92.java
ws>java Driver_92
ヨーゼフだワン！
ヨーゼフは棒には当たらないワン！
パトラッシュだワン！
パトラッシュは棒には当たらないワン！
白いお父さんだワン！
白いお父さんは棒には当たらないワン！
ニャースなのにゃ！
ニャースは小判が欲しいのにゃ！
ドラえもんなのにゃ！
ドラえもんは小判が欲しいのにゃ！
ニャンパスなのにゃ！
ニャンパスは小判が欲しいのにゃ！

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ファイル数が
増えましたね～。
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そうだな。
このように機能別にファイルを分けて
継承や実装を利用することで
拡張性やメンテナンス性を向上している。
実感できるのはもうちょっと先かなぁ。

8. サンプル３ インターフェースのクラスメソッド


おまけです。
インターフェースのクラスメソッド(staticメソッド)は、インターフェースで実装可能です。
クラスと同様に使用できます。

ISpeakSt.java
//ISpeakSt.java

public interface ISpeakSt {

      String group = "生き物です。"; //public static final が付与
      static void printGroup(){ //public が付与
          System.out.println(group);
      }
      void printName();
      void sayWish();
}

Driver_93.java
//Driver_93.java
public class Driver_93{
    public static void main(String[] args){
        ISpeakSt.printGroup(); //クラスメソッドの実行
    }
}

ISpeakSt.java
Driver_93.java
を wsフォルダに保存して実行します。

コマンドライン
>cd ws
ws>javac -encoding UTF-8 Driver_93.java
ws>java Driver_93
生き物です。

萌えJava超入門
クラスメソッドだから
インスタンス化なしで
そのまま実行できる。


お疲れ様でした。




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