Javaのインタフェース完全解説！初心者が知るべき基本ルールと使い方

1. インタフェースとは？

1. インタフェースとは？

インタフェースは、クラスが実現すべき機能を定義する契約のようなものです。インタフェースを使うことで、異なるクラスでも共通の操作を提供できます。インタフェースはinterfaceキーワードを使って定義します。

基本的な構文は以下の通りです：

public interface MyInterface {
    void sayHello(); // 抽象メソッド
}

インタフェースには、publicな抽象メソッドを定義します。アクセス修飾子を省略しても、暗黙的にpublicとみなされます。

2. インタフェースの実現

2. インタフェースの実現

インタフェースを実現するには、implementsキーワードを使用します。実現したクラスは、インタフェースに定義されたすべてのメソッドをオーバーライドしなければなりません。

以下は、インタフェースを実現した例です：

public interface MyInterface {
    void sayHello();
}

public class MyClass implements MyInterface {
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyInterface obj = new MyClass();
        obj.sayHello(); // 出力: Hello, World!
    }
}

このコードでは、MyClassがMyInterfaceを実現し、sayHelloメソッドをオーバーライドしています。

3. インタフェースの特徴と制限

3. インタフェースの特徴と制限

インタフェースには以下の特徴と制限があります：

• フィールドはpublic static final（定数）としてのみ定義可能。
• すべてのメソッドは暗黙的にpublic abstractとみなされる。
• インタフェース同士の多重継承が可能。

以下のコードで定数を使う例を確認してください：

public interface Constants {
    int MAX_VALUE = 100; // 暗黙的にpublic static final
}

public class Example implements Constants {
    public void printValue() {
        System.out.println("Max value is: " + MAX_VALUE);
    }
}

4. 抽象クラスとインタフェースの違い

4. 抽象クラスとインタフェースの違い

抽象クラスとインタフェースは似ていますが、以下の違いがあります：

• 抽象クラスは、フィールドや具体的なメソッドを持つことができる。
• インタフェースでは、メソッドの実装を持つことはできない。
• クラスは1つの抽象クラスしか継承できないが、複数のインタフェースを実現できる。

以下のコードで違いを確認してください：

public abstract class AbstractClass {
    abstract void displayMessage();
    public void concreteMethod() {
        System.out.println("This is a concrete method.");
    }
}

public interface MyInterface {
    void sayHello();
}

public class Example extends AbstractClass implements MyInterface {
    @Override
    void displayMessage() {
        System.out.println("Displaying message.");
    }

    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello from interface.");
    }
}

5. 試験対策ポイント

5. 試験対策ポイント

• インタフェースは抽象メソッドのみを定義する。
• インタフェースのフィールドはすべて定数であり、初期値が必要。
• インタフェースの多重実現を活用する。

6. まとめ

6. まとめ

今回の記事では、Javaのインタフェースについて、基礎から実用例までを詳しく解説しました。インタフェースは、クラスが実現すべき契約を定義するものであり、プログラムの設計を効率的かつ柔軟にする重要な機能です。

特に、インタフェースがすべてのメソッドをpublic abstractとして扱う点や、フィールドはpublic static finalの定数としてのみ定義可能であることは、初心者がつまずきやすいポイントです。また、抽象クラスとの違いを明確に理解することで、適切な場面でインタフェースを活用できるようになります。

以下に、インタフェースの利用例を改めて示します。

public interface Animal {
    void makeSound();
}

public class Dog implements Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

public class Cat implements Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Meow!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        Animal cat = new Cat();
        dog.makeSound(); // 出力: Woof!
        cat.makeSound(); // 出力: Meow!
    }
}

この例では、Animalインタフェースを複数のクラスが実現し、それぞれの具体的な振る舞いを提供しています。このように、インタフェースを使うことで異なるオブジェクトに共通の操作を定義できます。