在上一篇文章封装与接口中,private关键字封装了对象的内部成员。经过封装,产品隐藏了内部细节,只提供给用户接口(interface)。
接口是非常有用的概念,可以辅助我们的抽象思考。在现实生活中,当我们想起某个用具的时候,往往想到的是该用具的功能性接口。比如杯子,我们想到加水和喝水的可能性,高于想到杯子的材质和价格。也就是说,一定程度上,用具的接口等同于用具本身。内部细节则在思考过程中被摒弃。
在和的封装机制,我们实际上同时定义了类和接口,类和接口混合在一起。还提供了这一语法。这一语法将接口从类的具体定义中剥离出来,构成一个独立的主体。
1、interface
以杯子为例,定义一个杯子的接口:
interface Cup { void addWater(int w); void drinkWater(int w); }
这个中定义了两个方法的原型(()和()。一个方法的原型规定了方法名,参数列表和返回类型。原型可以告诉外部如何使用这些方法。
在interface中,我们应注意:
- 不需要定义方法的主体
- 不需要说明方法的可见性
特别注意第二点,中的方法默认为。正如我们在封装与接口中讲到的,一个类的public方法构成了接口。所以,所有出现在中的方法都
我们可以在一个类的定义中实施接口,比如下面的MusicCup (可以播放音乐的杯子):
class MusicCup implements Cup { public void addWater(int w) { this.water = this.water + w; } public void drinkWater(int w) { this.water = this.water - w; } private int water = 0; }
我们用关键字来实施。一旦在类中实施了某个,必须在该类中定义的所有方法(()和())。类中的方法需要与中的方法原型相符。否则,将报错。
在类中可以定义没有提及的其他方法。也就是说,规定一个必须要实施的最小接口。比如下面的()方法就没有在接口中规定原型:
class MusicCup implements Cup { public void addWater(int w) { this.water = this.water + w; } public void drinkWater(int w) { this.water = this.water - w; } public int waterContent() { return this.water; } private int water = 0; }
2、分离接口的意义
我们使用了,但这个并没有减少我们定义类时的工作量。我们依然要像之前一样,具体的编写类。我们甚至于要更加小心,不能违反了的规定。既然如此,我们为什么要使用interface呢?
事实上,就像是行业标准。一个工厂(类)可以采纳行业标准 (),也可以不采纳行业标准。但是,一个采纳了行业标准的产品将有下面的好处:
- 更高质量: 没有加水功能的杯子不符合标准。
- 更容易推广: 正如电脑上的USB接口一样,下游产品可以更容易衔接。
如果我们已经有一个程序,用于处理符合接口的对象,比如领小朋友喝水。那么,只要我们确定,我们给小朋友的杯子(对象)实施了接口,就可以确保小朋友可以执行喝水这个动作了。至于这个杯子(对象)是如何具体定义喝水这个动作的,我们就可以留给相应的类自行决定 (比如用吸管喝水,或者开一个小口喝水)。
在计算机科学中,接口是很重要的概念。比如任何提供UNIX接口的操作系统都可以称作UNIX系统。,,都是系统,它们提供相似的接口。但是,各个系统的具体实施(源代码)互不相同。是开源的,你可以查看它的每一行代码,但你还是不知道如何去编写一个系统。
相同的UNIX接口:
3、实施多个接口
一个类可以实施不止一个的。比如我们有下面一个:
interface MusicPlayer { void play(); }
我们再来考虑类。可以看做播放器和杯子的混合体。
所以应该具备两套接口,即同时实施接口和接口:
class MusicCup implements MusicPlayer, Cup { public void addWater(int w) { this.water = this.water + w; } public void drinkWater(int w) { this.water = this.water - w; } public void play() { System.out.println("la...la...la"); } private int water = 0; }
最后,可以尝试将本文中的和类定义放在同一个文件中,并编写类,运行一下。
java实施基础
4、总结
interface, method stereotype, public
implements interface
implements interface1, interface2
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