在我的开发学习中,我觉得我必须学习更多关于接口的知识。

我经常读到它们,但我似乎无法理解它们。

我读过这样的例子:动物基类,IAnimal接口的东西,如“Walk”,“Run”,“GetLegs”等-但我从来没有工作过,觉得“嘿,我应该在这里使用接口!”

我错过了什么?为什么这个概念对我来说这么难理解!我只是害怕这样一个事实,我可能从来没有意识到一个具体的需要-主要是由于一些缺失的理解他们!这让我觉得我作为一名开发人员缺少了一些东西!如果有人有过这样的经历,并取得了突破,我会很感激一些关于如何理解这个概念的建议。谢谢你!


当前回答

把接口想象成一个契约。这是一种说法,“这些类应该遵循这些规则。”

所以在IAnimal的例子中,它是一种说,“我必须能够在实现IAnimal的类上调用Run, Walk等。”

为什么这个有用?您可能希望构建一个函数,该函数依赖于必须能够在对象上调用Run和Walk这一事实。你可以有以下内容:

public void RunThenWalk(Monkey m) {
    m.Run();
    m.Walk();
}

public void RunThenWalk(Dog d) {
    d.Run();
    d.Walk();
}

... 对所有你知道能跑能走的物体重复这一步骤。然而,在你的IAnimal接口中,你可以像下面这样定义函数:

public void RunThenWalk(IAnimal a) {
    a.Run();
    a.Walk();
}

通过根据接口编程,您实际上是信任类来实现接口的目的。所以在我们的例子中,想法是“我不在乎他们怎么跑和走,只要他们能跑和走。”只要他们履行协议,我的RunThenWalk就有效。它在不了解任何其他课程的情况下运行得很好。”

在这个相关的问题上也有很好的讨论。

其他回答

一些非编程示例可能帮助您了解接口在编程中的适当使用。

There's an interface between electrical devices and the electricity network - it's the set of conventions about the shape of the plugs and sockets and the voltages/currents across them. If you want to implement a new electrical device, as long as your plug follows the rules it will be able to get services from the network. This makes extensibility very easy and removes or lowers the costs of coordination: you don't have to notify the electricity provider about how your new device works and come to a separate agreement about how to plug your new device into the network.

各国都有标准的铁路轨距。这使得铺设铁轨的工程公司和建造在这些铁轨上运行的列车的工程公司之间实现了分工,并使铁路公司有可能在不重新设计整个系统的情况下更换和升级列车。

The service a business presents to a client can be described as an interface: a well defined interface emphasises the service and hides the means. When you put a letter in a mailbox, you expect the postal system to deliver the letter within a given time but you have no expectations about how the letter is delivered: you don't need to know, and the postal service has the flexibility to choose the means of delivery that best meets the requirements and current circumstances. An exception to this is the ability of customers to choose airmail - that's not the kind of interface a modern computer programmer would have designed, since it reveals too much of the implementation.

来自自然的例子:我不太喜欢eats(), makesSound(), moves()等例子。它们确实描述了行为,这是正确的,但它们没有描述交互以及它们是如何被启用的。在自然界中,使相互作用成为可能的界面的一个明显的例子是与繁殖有关的,例如一朵花为蜜蜂提供了一个特定的界面,以便授粉能够发生。

假设你想要模拟当你试图睡觉时可能发生的烦恼。

接口前的模型

class Mosquito {
    void flyAroundYourHead(){}
}

class Neighbour{
    void startScreaming(){}
}

class LampJustOutsideYourWindow(){
    void shineJustThroughYourWindow() {}
}

正如你清楚地看到的,当你试图睡觉时,许多“事情”都可能令人讨厌。

使用没有接口的类

但是在使用这些类时,我们遇到了一个问题。他们毫无共同之处。您必须分别调用每个方法。

class TestAnnoyingThings{
    void testAnnoyingThinks(Mosquito mosquito, Neighbour neighbour, LampJustOutsideYourWindow lamp){
         if(mosquito != null){
             mosquito.flyAroundYourHead();
         }
         if(neighbour!= null){
             neighbour.startScreaming();
         }
         if(lamp!= null){
             lamp.shineJustThroughYourWindow();
         }
    }
}

带有接口的模型

为了克服这个问题,我们可以引入一个iterface

interface Annoying{
   public void annoy();

}

并在类中实现它

class Mosquito implements Annoying {
    void flyAroundYourHead(){}

    void annoy(){
        flyAroundYourHead();
    }
}

class Neighbour implements Annoying{
    void startScreaming(){}

    void annoy(){
        startScreaming();
    }
}

class LampJustOutsideYourWindow implements Annoying{
    void shineJustThroughYourWindow() {}

    void annoy(){
        shineJustThroughYourWindow();
    }
}

接口使用

这将使这些类的使用更容易

class TestAnnoyingThings{
    void testAnnoyingThinks(Annoying annoying){
        annoying.annoy();
    }
}

把接口想象成一个契约。这是一种说法,“这些类应该遵循这些规则。”

所以在IAnimal的例子中,它是一种说,“我必须能够在实现IAnimal的类上调用Run, Walk等。”

为什么这个有用?您可能希望构建一个函数,该函数依赖于必须能够在对象上调用Run和Walk这一事实。你可以有以下内容:

public void RunThenWalk(Monkey m) {
    m.Run();
    m.Walk();
}

public void RunThenWalk(Dog d) {
    d.Run();
    d.Walk();
}

... 对所有你知道能跑能走的物体重复这一步骤。然而,在你的IAnimal接口中,你可以像下面这样定义函数:

public void RunThenWalk(IAnimal a) {
    a.Run();
    a.Walk();
}

通过根据接口编程,您实际上是信任类来实现接口的目的。所以在我们的例子中,想法是“我不在乎他们怎么跑和走,只要他们能跑和走。”只要他们履行协议,我的RunThenWalk就有效。它在不了解任何其他课程的情况下运行得很好。”

在这个相关的问题上也有很好的讨论。

它解决了一个具体的问题:

你有a b c d四种不同类型。在你的代码中,你可以这样写:

a.Process();
b.Process();
c.Process();
d.Process();

为什么不让他们实现IProcessable呢

List<IProcessable> list;

foreach(IProcessable p in list)
    p.Process();

当你添加50种类型的类,它们都做同样的事情时,这种伸缩性会更好。


另一个具体问题是:

你有没有看过System.Linq.Enumerable?它定义了大量的扩展方法,可以对实现IEnumerable的任何类型进行操作。因为任何实现IEnumerable的东西基本上都在说“我支持无序foreach类型模式中的迭代”,所以你可以为任何可枚举类型定义复杂的行为(Count、Max、Where、Select等)。

一旦你需要为你的类强制一个行为,你应该定义一个接口。

动物的行为可能包括走、吃、跑等。因此,您将它们定义为接口。

另一个实际的例子是ActionListener(或Runnable)接口。您可以在需要跟踪特定事件时实现它们。因此,您需要在类(或子类)中提供actionPerformed(Event e)方法的实现。类似地,对于Runnable接口,提供公共void run()方法的实现。

此外,您可以让任意数量的类实现这些接口。

使用接口(在Java中)的另一个实例是实现c++中提供的多重继承。