Java接口编程题

介绍

Java是一种面向对象的编程语言，它支持接口的概念。接口是一种规范，定义了类应该实现的方法。本文将介绍Java中接口的基本概念、用法和示例代码，并通过一个实际的编程题目来展示如何使用接口进行程序设计和开发。

接口的定义和用法

接口是一种用于描述类应该实现的方法集合的规范。它定义了一组方法的签名，但没有具体的实现。在Java中，接口使用interface关键字来定义，可以包含抽象方法、常量和默认方法。

下面是一个接口的示例代码：

public interface Drawable {
    void draw(); // 抽象方法，没有具体实现
    int getColor(); // 抽象方法
    default void show() {
        System.out.println("Showing...");
    } // 默认方法，可以有具体实现
    static void print() {
        System.out.println("Printing...");
    } // 静态方法，可以直接通过接口名调用
}

接口中的方法默认是public abstract的，不需要显式地指定访问修饰符。接口中的常量默认是public static final的。接口中的默认方法和静态方法可以有具体的实现，而抽象方法必须在实现类中进行具体实现。

接口可以被类实现，一个类可以实现多个接口。实现接口的类需要提供接口中所有抽象方法的具体实现，否则该类必须声明为抽象类。在Java中，使用关键字implements来实现接口。

下面是一个类实现接口的示例代码：

public class Circle implements Drawable {
    private int radius;
    private String color;

    public Circle(int radius, String color) {
        this.radius = radius;
        this.color = color;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a circle with radius " + radius);
    }

    @Override
    public int getColor() {
        return color;
    }
}

上面的代码中，Circle类实现了Drawable接口，并提供了接口中所有抽象方法的具体实现。

编程题目：形状接口和实现类

假设我们正在编写一个绘图应用程序，需要绘制不同形状的图形。请设计一个形状接口Shape，并实现以下几个形状类：圆形（Circle）、矩形（Rectangle）和三角形（Triangle）。

形状接口

首先，我们需要设计一个形状接口Shape，定义了用于绘制形状和计算面积的方法。

public interface Shape {
    void draw();
    double getArea();
}

圆形类

下面是一个圆形类Circle的示例代码：

public class Circle implements Shape {
    private double radius;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a circle with radius " + radius);
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

矩形类

下面是一个矩形类Rectangle的示例代码：

public class Rectangle implements Shape {
    private double width;
    private double height;

    public Rectangle(double width, double height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a rectangle with width " + width + " and height " + height);
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return width * height;
    }
}

三角形类

下面是一个三角形类Triangle的示例代码：

public class Triangle implements Shape {
    private double base;
    private double height;

    public Triangle(double base, double height) {
        this.base = base;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a triangle with base " + base + " and height " + height);
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return 0.5 * base * height;
    }
}

主程序