Java基礎05 實施介面封裝與介面封裝與介面

作者：Vamei 出處：http://www.cnblogs.com/vamei 歡迎轉載，也請保留這段聲明。謝謝！ 

 

我們在封裝與介面中利用public和private關鍵字，對對象的成員進行了封裝。經過封裝，產品隱藏了內部細節，只提供給使用者介面(interface)。

介面是非常有用的概念，它輔助我們進行抽象思考。在現實生活中，當我們想起某個用具的時候，往往想到的是該用具的功能性介面。比如杯子，我們想到加水和喝水的可能性，高於想到杯子的材質和價格。也就是說，我們一定程度上將用具的介面等同於用具這個概念，而內部細節則在思考過程中被摒棄。

a cup in mind

 

在public和private的封裝機制，我們同時定義了類和介面。Java還提供了interface這一文法。這一文法將介面從類的具體定義中剝離出來，構成一個獨立的主體。

 

interface

我們以杯子為例，定義一個杯子的介面:

interface Cup {    void addWater(int w);    void drinkWater(int w);}

Cup這個interface中定義了兩個方法的原型(stereotype): addWater()和drinkWater()。一個方法的原型規定了方法名，參數列表和傳回型別。原型可以告訴外部如何使用這些方法。

在interface中，我們

• 不需要定義方法的主體
• 不需要說明方法的可見度

注意第二點，interface中的方法預設為public。正如我們在封裝與介面中講到的，一個類的public方法構成了介面。所以，所有出現在interface中的方法都預設為public。

 

我們可以在一個類的定義中實施介面，比如下面的MusicCup (可以播放音樂的杯子):

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;}

我們用implements關鍵字來實施interface。一旦在類中實施了某個interface，必須在該類中定義interface的所有方法(addWater()和drinkWater())。類中的方法需要與interface中的方法原型相符。否則，Java將報錯。

 

在類中可以定義interface沒有提及的其他public方法。也就是說，interface規定一個必須要實施的最小介面。比如下面的waterContent()方法就沒有在Cup介面中規定原型:

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;}

 

分離介面的意義

我們使用了interface，但這個interface並沒有減少我們定義類時的工作量。我們依然要像之前一樣，具體的編寫類。我們甚至於要更加小心，不能違反了interface的規定。既然如此，我們為什麼要使用interface呢？

事實上，interface就像是行業標準。一個工廠(類)可以採納行業標準 (implement interface)，也可以不採納行業標準。但是，一個採納了行業標準的產品將有下面的好處:

• 更高品質: 沒有加水功能的杯子不符合標準。
• 更容易推廣: 正如電腦上的USB介面一樣，下遊產品可以更容易銜接。

如果我們已經有一個Java程式，用於處理符合Cup介面的對象，比如領小朋友喝水。那麼，只要我們確定，我們給小朋友的杯子(對象)實施了Cup介面，就可以確保小朋友可以執行喝水這個動作了。至於這個杯子(對象)是如何具體定義喝水這個動作的，我們就可以留給相應的類自行決定 (比如用吸管喝水，或者開一個小口喝水)。

在電腦科學中，介面是很重要的概念。比如任何提供UNIX介面的作業系統都可以稱作UNIX系統。Linux，Mac OS，Solaris都是UNIX系統，它們提供相似的介面。但是，各個系統的具體實施(原始碼)互不相同。Linux是開源的，你可以查看它的每一行代碼，但你還是不知道如何去編寫一個Solaris系統。

相同的UNIX介面

 實施多個介面

一個類可以實施不止一個的interface。比如我們有下面一個interface:

interface MusicPlayer {    void play();}

 

我們再來考慮MusicCup類。MusicCup可以看做播放器和杯子的混合體。

所以MusicCup應該具備兩套介面，即同時實施MusicPlayer介面和Cup介面:

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;}

 

最後，可以嘗試將本文中的interface和類定義放在同一個檔案中，並編寫Test類，運行一下。

 

總結

interface, method stereotype, public

implements interface

implements interface1, interface2

 

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