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

一个代码示例(结合了Andrew的代码和我的额外的关于“接口的目的是什么”的代码),也说明了为什么在不支持多重继承的语言(c#和java)上接口而不是抽象类:

interface ILogger
{
    void Log();
}
class FileLogger : ILogger
{
    public void Log() { }
}
class DataBaseLogger : ILogger
{
    public void Log() { }
}
public class MySpecialLogger : SpecialLoggerBase, ILogger
{
    public void Log() { }
}

注意,FileLogger和DataBaseLogger不需要接口(可以是Logger的抽象基类)。但是考虑到您需要使用第三方记录器,它迫使您使用基类(假设它公开了您需要使用的受保护的方法)。由于语言不支持多重继承,您将无法使用抽象基类方法。

底线是:尽可能使用接口来获得代码的额外灵活性。您的实现不那么受约束,因此它能更好地适应变化。

其他回答

假设你正在制作一款第一人称射击游戏。玩家有多种枪可供选择。

我们可以有一个接口Gun,它定义了函数shoot()。

我们需要不同的子类枪类,即霰弹枪狙击手等。

ShotGun implements Gun{
    public void shoot(){
       \\shotgun implementation of shoot.
    } 
}

Sniper implements Gun{
    public void shoot(){
       \\sniper implementation of shoot.
    } 
}

射击类

射手把所有的枪都装在他的盔甲里。让我们创建一个List来表示它。

List<Gun> listOfGuns = new ArrayList<Gun>();

射手在需要时使用switchGun()函数循环使用他的枪。

public void switchGun(){
    //code to cycle through the guns from the list of guns.
    currentGun = //the next gun in the list.
}

我们可以使用上面的函数设置当前的Gun,当调用fire()时,简单地调用shoot()函数。

public void fire(){
    currentGun.shoot();
}

shoot函数的行为将根据Gun接口的不同实现而有所不同。

结论

当一个类函数依赖于来自另一个类的函数时,创建一个接口,而另一个类根据实现的类的实例(对象)改变其行为。

例如,Shooter类的fire()函数期望枪械(Sniper, ShotGun)实现shoot()函数。 所以如果我们换枪开火。

shooter.switchGun();
shooter.fire();

我们已经改变了fire()函数的行为。

当相同功能的实现不同时使用接口。

当你需要共享一个公共的具体实现时,使用一个抽象/基类。

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。

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();
    }
}

一个代码示例(结合了Andrew的代码和我的额外的关于“接口的目的是什么”的代码),也说明了为什么在不支持多重继承的语言(c#和java)上接口而不是抽象类:

interface ILogger
{
    void Log();
}
class FileLogger : ILogger
{
    public void Log() { }
}
class DataBaseLogger : ILogger
{
    public void Log() { }
}
public class MySpecialLogger : SpecialLoggerBase, ILogger
{
    public void Log() { }
}

注意,FileLogger和DataBaseLogger不需要接口(可以是Logger的抽象基类)。但是考虑到您需要使用第三方记录器,它迫使您使用基类(假设它公开了您需要使用的受保护的方法)。由于语言不支持多重继承,您将无法使用抽象基类方法。

底线是:尽可能使用接口来获得代码的额外灵活性。您的实现不那么受约束,因此它能更好地适应变化。