作者： 許裕永
在其他支援物件導向程式開發的程式語言（如Ｃ＋＋）中，其類別的繼承機制，除了多層繼承之外，還有所有謂「多重繼承」。就是每個類別可以有任意個上層類別。雖然說可以讓下層類別更具有擴充性，但是也增加了不必要的因擾。因為繼承多個上層類別，就代表了下層類別中的成員數量會很多，但並不是每一個都用得到，如何管理那一堆沒有用到的成員，就會非常困擾。
在Ｊａｖａ中，每個類別只能繼承一個上層類別，雖然說沒有了多重繼承的困擾，但也限制了下層類別的擴充性。所以，Ｊａｖａ使用了界面的機制，讓類別可以實 作一個或一個以上的界面，來支援類別擴充功能的需求。這種機制，等於讓Ｊａｖａ有多重繼承的優點，卻也排除了多重繼承的缺點。
在實務上，我們可以把類別視為主，界面視為從。因為類別可以建構成物件，但界面不能建構成物件。界面是附屬於類別，讓些類別建構的物件可以擁有更多的功能。
假如我們要寫一支運動員的管理程式，規劃每個運動員為一個物件，物件中記錄著這個運動員的基本資料（資料成員），並且可以執行其運動專長的動作（方法成 員）。但是，每個運動員的專長並不一樣，部份運動員的專長有一種以上，那麼這些運動員物件的類別要怎麼設計呢？如果把所有專長的動作（方法）都寫在運動員 這個類別之中，表面上是可以，但是太過宄長，而且容易造成邏輯錯誤。因為宣告在類別中的方法成員，物件都可以呼叫。也就是這個類別所建構的運動員物件，也 可以呼叫到與他專長無關的方法。然而這個物件的資料成員所記錄的資料，只是符合這個運動員物件所擁有的專長的資料值，這些資料值在不是本運動員物件的專長 方法中運算時，自然會發生錯誤。（例如：有一個撞球運動員的身高資料為１６５，體能狀況為不適合劇烈運動。當這個物件執行打籃球的方法，結果如何？）
如果針對每一種專長設計一個類別，那建構運動員物件的類別只能繼承一種專長類別，又怎能讓運動員擁有一種以上的專長呢？
於是，我們可以把建構運動員的類別視為主，把專長視為從。把每個專長設計成界面，界面中宣告了這專長特有的資料成員及方法成員。運動員類別的下層類別，只 要實作了某個界面後，則該類別建構的物件，便可以執行運動員類別及界面中的方法成員。也就是說：我們把運動員類別當上層類別，然後開發一個新類別繼承運動 員類別，而且實作撞球專長界面，則這個新類別建構的物件，便是一個具有撞球專長的運動員物件。我們再開發一個新類別繼承運動員類別，並且實作撞球及慢跑界 面，則這個新類別建構的物件，便同時具有撞球及慢跑的專長。
再以視窗程式為例：我們在上一章所建立的視窗程式，是繼承了Ｆｒａｍｅ這個類別，但是這個類別，預設並不能接受視窗、滑鼠及鍵盤的事件。為什麼？因為並不 是每個視窗都需要接受這三種事件，全寫進去增加物件的負擔。說話回來，也不只視窗需要接受這三種事件（例：按鈕需要接受滑鼠事件），總不能把接受這三種事 件的方法都撰寫在每一個視窗元件的類別之中吧（文字方塊接受視窗關閉的事件？）。
當然視窗程式的事件不只這三種。而Ｊａｖａ把接受這些事件的方法分別設計成一個一個的事件監聽器界面。若我們開發的視窗程式需要接受滑鼠事件，便實作滑鼠監聽器界面，需要接受鍵盤事件便實作鍵盤監聽器界面…，以此類推。
１－１ 宣告界面
語法：［存取限制］［ａｂｓｔｒａｃｔ］ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ＩｎｔｅｒｆａｃｅＮａｍｅ｛｝
存取限制：同類別，ｐｕｂｌｉｃ或ｄｅｆａｕｌｔ（ｐａｃｋａｇｅ）。
ａｂｓｔｒａｃｔ：預設宣告，此界面預設就是ａｂｓｔｒａｃｔ。不加是抽象，加了也是抽象，加或不加都合法。
ＩｎｔｅｒｆａｃｅＮａｍｅ：命名原則和類別一樣。
例：
public abstract interface Baseball{}
public interface Baseball{}
interface Baseball{}
以上三個宣告都合法，三個界面都是ａｂｓｔｒａｃｔ，但是注意第三個界面的存取限制為ｐａｃｋａｇｅ。
例：
public final interface Baseball{}
此宣告不合法，界面不可以是ｆｉｎａｌ。
１－２ 宣告資料成員
語法：［ｐｕｂｌｉｃ］［ｓｔａｔｉｃ］［ｆｉｎａｌ］資料型別 ｍｅｍｂｅｒＮａｍｅ ＝ ｖａｌｕｅ；
ｐｕｂｌｉｃ、ｓｔａｔｉｃ及ｆｉｎａｌ：都是預設宣告。就是說：「不論宣告句中是否有這三個修飾詞，這個資料成員就一定是ｐｕｂｌｉｃ、ｓｔａｔｉｃ及ｆｉｎａｌ」。
ｖａｌｕｅ：因為資料成員是ｆｉｎａｌ，所以宣告時必須立刻指派初值。
因為界面中不像類別有方法可撰寫指派敍述，所以ｆｉｎａｌ的成員一定要在宣告時立刻指派。
例：
int x=1;
public int x=1;
public static int x=1;
public static final int x=1;
static int x=1;
final int x=1;
static final int x=1;
以上宣告均合法，而且意義相同，請注意存取限制預設是ｐｕｂｌｉｃ，不是ｐａｃｋａｇｅ。
例：
int x;
不合法，必須在宣告時指派初值。
１－３ 宣告方法成員
語法：［ｐｕｂｌｉｃ］［ａｂｓｔｒａｃｔ］運算結果型別 ｍｅｍｂｅｒＮａｍｅ（參數列）；
ｐｕｂｌｉｃ及ａｂｓｔｒａｃｔ：都是預設宣告。就是說：「不論宣告句中是否有這兩個修飾詞，這個方法成員就一定是ｐｕｂｌｉｃ及ａｂｓｔｒａｃｔ」。
；：因為是ａｂｓｔｒａｃｔ，所以必需用‘；’結尾。
例：
void catchBall();
public void catchBall();
public abstract void catchBall();
abstract void catchBall();
abstract public void catchBall();
以上均為合法宣告，而且意義相同，請注意存取限制預設是ｐｕｂｌｉｃ，不是ｐａｃｋａｇｅ。
例：
void catchBall(){}
final void catchBall();
static void catchBall();
private void catchBall();
protected void catchBall();
以上宣告均不合法，第一個是用大括號定義的錯，其餘均為修飾詞和ａｂｓｔｒａｃｔ或ｐｕｂｌｉｃ衝突的錯。
１－４ 界面的繼承
界面和類別有兩個很重要的差異：１、界面不可以建構成物件。２、界面可以多重繼承。也就是說，界面可以用ｅｘｔｅｎｄｓ來繼承一個以上的父界面。
但是請不要搞混了，類別繼承類別，界面繼承界面，是不可以亂繼承的哦！
２－１ 實作界面
何謂實作界面：１、用ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓ宣告界面名稱（用‘，’區隔可以宣告一個以上之界面名稱）。２、ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ界面中宣告的所有抽象方法。
請注意：界面中的方法，全部都是抽象方法，一定要全部ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ。否則，不要說建構成物件，連類別都要宣告為抽象類別。
特別、特別、特別、特別、特別注意，再注意：類別中ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ界面的方法時，存取修飾詞必須（一定要）宣告為ｐｕｂｌｉｃ，如果不宣告其預設限制為ｐａｃｋａｇｅ，將違反ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ的規則，造成編譯錯誤。
因為界面中的方法沒有宣告存取限制預設為ｐｕｂｌｉｃ，但類別中的方法沒有宣告存取限制預設為ｐａｃｋａｇｅ。
範例一：簡易的界面宣告及實作
檔案一：MyInterface.java
public interface MyInterface{
int a=8;
void abc();
void def();
}
請先將本檔案編譯為ｃｌａｓｓ檔。
檔案二：Sample.java
public class Sample implements MyInterface{
public void abc(){}
public void def(){
System.out.println("YUNG");
}
public static void main(String[] args){
System.out.println(MyInterface.a);
System.out.println(Sample.a);
Sample s=new Sample();
s.def();
}
}
列印結果：8 8 YUNG。
範例主題：１、界面中宣告的成員，即使不加修飾詞，也都有預設的修飾詞宣告。２、類別實作界面時，必須ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ界面中宣告的所有方法。３、單 單把｛｝加在方法名稱右側，也是ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ，意思是定義為什麼都不做。４、宣告在界面中的資料成員預設是ｓｔａｔｉｃ，可以用類別名稱取得，也 可以用界面名稱取得，但是不要修改，因為是ｆｉｎａｌ。
範例二：視窗程式新增監聽器
檔案名稱：MyWindow.java
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
public class MyWindow extends Frame{
public MyWindow(){
super("大笨視窗");
setBounds(200,200,180,100);
MyListener ml=new MyListener();
addWindowListener(ml);
}
public static void main(String[] args){
new MyWindow().show();
}
}
class MyListener implements WindowListener{
public void windowActivated(WindowEvent e) {}
public void windowClosed(WindowEvent e) {}
public void windowClosing(WindowEvent e) {
System.exit(0);
}
public void windowDeactivated(WindowEvent e) {}
public void windowDeiconified(WindowEvent e) {}
public void windowIconified(WindowEvent e) {}
public void windowOpened(WindowEvent e) {}
}
範例主題：１、開發新類別實作界面。２、視窗物件安裝視窗監聽器。
關於視窗元件與事件監聽器的關係，我們要先了解：使用者觸發的事件是如何傳遞到程式之中的。各位，當你對著視窗上的按鈕，按下了滑鼠左鍵，是誰接到這個訊 息，是視窗？不是。是作業系統。硬體設備的資訊不就是由作業系統來管理的嗎！作業系統接收個訊息後，傳遞給ＪＶＭ（Ｊａｖａ虛擬機器），ＪＶＭ再把這個訊 息建構成相對應的Ｅｖｅｎｔ物件（例：ＷｉｎｄｏｗＥｖｅｎｔ，ＭｏｕｓｅＥｖｅｎｔ，ＫｅｙＥｖｅｎｔ），ＪＶＭ再把這個Ｅｖｅｎｔ物件傳遞給執行中的 視窗元件。重點是，這個視窗元件是否有安裝該Ｅｖｅｎｔ的Ｌｉｓｔｅｎｅｒ（監聽器），如果有，則執行監聽器中撰寫的程式碼，如果沒有，則這個Ｅｖｅｎｔ 物件便會自動消毀。
以本範例而言，在ＭｙＷｉｎｄｏｗ的建構方式中，有一行新增視窗監聽器的程式敍述句：ａｄｄＷｉｎｄｏｗＬｉｓｔｅｎｅｒ（），此句便是要把小括號中的視 窗監聽器物件安裝為本視窗的視窗監聽器。安裝了此監聽器之後，只要ＪＶＭ傳遞ＷｉｎｄｏｗＥｖｅｎｔ物件進來，便由監聽器來接收並執行。
範例三：視窗類別實作監聽器
檔案：MyWindow.java
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
public class MyWindow extends Frame implements WindowListener{
public MyWindow(){
super("大笨視窗");
setBounds(200,200,180,100);
addWindowListener(this);
}
public void windowActivated(WindowEvent e) {}
public void windowClosed(WindowEvent e) {}
public void windowClosing(WindowEvent e) {
dispose();
}
public void windowDeactivated(WindowEvent e) {}
public void windowDeiconified(WindowEvent e) {}
public void windowIconified(WindowEvent e) {}
public void windowOpened(WindowEvent e) {}
public static void main(String[] args){
new MyWindow().show();
}
}
範例主題：１、下層類別繼承上層類別取得主要功能，再實作界面取得附屬功能。２、ＭｙＷｉｎｄｏｗ建構的物件，是一個視窗（Ｆｒａｍｅ）物件，也是一個視窗監聽器（ＷｉｎｄｏｗＬｉｓｔｅｎｅｒ）物件（多型，後續章節介紹）。
本範例中，視窗監聽器不再另外寫一個類別，而是讓視窗類別也實作視窗監聽器界面，那麼本類別建構的物件，不但是一個視窗物件，也是一個視窗監聽器物件（多 型，將再後續章節討論）。也就是說：本類別建構的物件，可以當作視窗物件，也可以當作視窗監聽器物件。ａｄｄＷｉｎｄｏｗＬｉｓｔｅｎｅｒ（）中的參數 ｔｈｉｓ，指的便是執行ａｄｄＷｉｎｄｏｗＬｉｓｔｅｎｅｒ這個方法的物件，那又是誰在執行這個方法，就是本物件啊（昏倒）。就是這個類別的物件在執行 ａｄｄＷｉｎｄｏｗＬｉｓｔｅｎｅｒ時，用自己當參數的意思。只是，執行ａｄｄＷｉｎｄｏｗＬｉｓｔｅｎｅｒ時是用視窗物件的身份來執行，當參數時用的是 視窗監聽器物件的身份來當參數。（如果還是看不懂，請先略過，看完多型後再回來看）
兩個範例並陳，主要是要讓讀者了解，ａｄｄＷｉｎｄｏｗＬｉｓｔｅｎｅｒ（）中的參數，要的是一個視窗監聽器物件，而不是一定要本類別實作之後再用 ｔｈｉｓ當參數。當然範例三的寫法，比範例二好，至少不是分成兩個類別，但還有其他更簡略的寫法，請參閱上一章的ＭｙＷｉｎｄｏｗ。（匿名類別，後續章節 介紹）
- 财 界面的成員只有兩種：１、類別常數成員。２、抽象方法成員。
- 财 界面預設就是ａｂｓｔｒａｃｔ。不加是抽象，加了也是抽象，加或不加都合法。
- 财 界面不可以是ｆｉｎａｌ。
- 财 不論宣告句中是否有修飾詞，ｉｎｔｅｒｆａｃｅ中的資料成員就一定是ｐｕｂｌｉｃ、ｓｔａｔｉｃ及ｆｉｎａｌ。
- 财 因為資料成員是ｆｉｎａｌ，所以宣告時必須立刻指派初值（物件）。
- 财 論宣告句中是否有修飾詞，ｉｎｔｅｒｆａｃｅ中方法成員就一定是ｐｕｂｌｉｃ及ａｂｓｔｒａｃｔ。
- 财 界面可以多重繼承。也就是說，界面可以用ｅｘｔｅｎｄｓ來繼承一個以上的父界面。
- 财 類別繼承類別，界面繼承界面，是不可以亂繼承的哦！
- 财 實作界面：１、用ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓ宣告界面名稱（用‘，’區隔可以宣告一個以上之界面名稱）。２、ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ界面中宣告的所有抽象方法。
- 财 界面中的方法，全部都是抽象方法，一定要全部ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ。否則，不要說建構成物件，連類別都要宣告為抽象類別。
- 财 類別中ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ界面的方法時，存取修飾詞必須（一定要）宣告為ｐｕｂｌｉｃ，如果不宣告其預設限制為ｐａｃｋａｇｅ，將違反ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ的規則，造成編譯錯誤。
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