我曾多次看到有人提到这一点,但我不清楚这是什么意思。你什么时候,为什么要这么做?

我知道接口是做什么的,但我不清楚这一点的事实使我认为我错过了正确使用它们。

如果你要这样做

IInterface classRef = new ObjectWhatever()

你可以使用任何实现IInterface的类吗?你什么时候需要这样做?我能想到的唯一一件事是,如果你有一个方法,你不确定什么对象将被传递,除了它实现IInterface。我不知道你需要多久做一次。

另外,如何编写一个方法来接受实现接口的对象呢?这可能吗?


当前回答

接口类似于契约,您希望实现类实现在契约(接口)中编写的方法。由于Java不提供多重继承,“编程到接口”是实现多重继承的好方法。

如果您有一个类a,它已经扩展了其他一些类B,但是您希望这个类a也遵循某些指导方针或实现某个契约,那么您可以通过“编程到接口”策略来实现。

其他回答

在Java中,这些具体类都实现了CharSequence接口:

神健壮健壮健壮健壮

除了Object之外,这些具体的类没有共同的父类,因此它们之间没有任何联系,除了它们各自都与字符数组有关,表示或操作这些字符。例如,String对象实例化后,String的字符不能被更改,而StringBuffer或StringBuilder的字符可以被编辑。

然而,这些类中的每一个都能够适当地实现CharSequence接口方法:

char charAt(int index)
int length()
CharSequence subSequence(int start, int end)
String toString()

在某些情况下,曾经接受String的Java类库类已经修改为现在接受CharSequence接口。因此,如果你有一个StringBuilder实例,而不是提取一个String对象(这意味着实例化一个新的对象实例),它可以在实现CharSequence接口时直接传递StringBuilder本身。

某些类实现的Appendable接口对于任何可以将字符追加到底层具体类对象实例的实例的情况都具有大致相同的好处。所有这些具体类都实现了Appendable接口:

BufferedWriter, CharArrayWriter, CharBuffer, FileWriter, FilterWriter, LogStream, OutputStreamWriter, PipedWriter, PrintStream, PrintWriter, StringBuffer, StringBuilder, StringWriter, Writer

你应该看看反转控制:

Martin Fowler:控制反转容器和依赖注入模式 维基百科:控制反转

在这种情况下,你不会这样写:

IInterface classRef = new ObjectWhatever();

你可以这样写:

IInterface classRef = container.Resolve<IInterface>();

这将进入容器对象中基于规则的设置,并为您构造实际对象,该对象可以是ObjectWhatever。重要的是,您可以将此规则替换为完全使用另一种类型对象的规则,而您的代码仍然可以工作。

如果我们不考虑IoC,那么您可以编写的代码知道它可以与执行特定操作的对象进行对话,但不知道是哪种类型的对象或它如何执行操作。

这将在传递参数时派上用场。

至于你带圆括号的问题“另外,你如何编写一个方法来接受一个实现接口的对象?”这可能吗?”,在c#中,你可以简单地使用接口类型作为参数类型,如下所示:

public void DoSomethingToAnObject(IInterface whatever) { ... }

这直接插入到“与做特定事情的对象对话”中。上面定义的方法知道从对象中期望得到什么,它实现了IInterface中的所有内容,但它并不关心它是哪种类型的对象,只关心它遵守契约,这就是接口。

例如,你可能对计算器很熟悉,也可能在你的生活中使用过不少计算器,但大多数时候它们都是不同的。另一方面,你知道标准计算器应该如何工作,所以你能够使用所有的计算器,即使你不能使用每个计算器都没有的特定功能。

这就是界面的美妙之处。你可以写一段代码,它知道它会得到传递给它的对象,它可以从这些对象中期待特定的行为。它并不关心它是什么类型的对象,只关心它支持所需的行为。

让我给你一个具体的例子。

我们为windows窗体定制了翻译系统。这个系统循环遍历表单上的控件,并翻译每个控件中的文本。这个系统知道如何处理基本的控件,比如拥有文本属性的控件类型,以及类似的基本东西,但对于任何基本的东西,它都做不到。

现在,由于控件继承自我们无法控制的预定义类,我们可以做以下三件事之一:

为我们的翻译系统提供支持,以检测它正在使用哪种类型的控件,并翻译正确的位(维护的噩梦) 将支持构建到基类中(不可能,因为所有控件都继承自不同的预定义类) 添加接口支持

所以是nr. 3。我们所有的控件都实现了ILocalizable,这是一个提供给我们一个方法的接口,能够将“本身”转换为翻译文本/规则的容器。因此,表单不需要知道它找到了哪种类型的控件,只需要知道它实现了特定的接口,并且知道可以调用某个方法来本地化该控件。

即使当我们不依赖于抽象时,面向接口编程也是有利的。

接口编程迫使我们使用对象的上下文适当的子集。这很有用,因为它:

防止我们做一些不合时宜的事,还有 让我们在将来安全地更改实现。

例如,考虑实现Friend和Employee接口的Person类。

class Person implements AbstractEmployee, AbstractFriend {
}

在这个人的生日的情况下,我们编程到朋友界面,以防止像对待员工一样对待这个人。

function party() {
    const friend: Friend = new Person("Kathryn");
    friend.HaveFun();
}

在这个人的工作环境中,我们对雇员界面进行编程,以防止模糊工作场所的边界。

function workplace() {
    const employee: Employee = new Person("Kathryn");
    employee.DoWork();
}

太好了。我们在不同的环境中都有适当的表现,我们的软件运行良好。

在遥远的未来,如果我们的业务改变为与狗打交道,我们可以相当容易地更改软件。首先,我们创建一个实现Friend和Employee的Dog类。然后,我们安全地将新的Person()更改为新的Dog()。即使两个函数都有数千行代码,这个简单的编辑也可以工作,因为我们知道以下是正确的:

Function party只使用Person的Friend子集。 函数workplace只使用Person的Employee子集。 类Dog实现了Friend和Employee接口。

另一方面,如果任何一方或工作场所都针对Person进行编程,就会有同时拥有特定于Person的代码的风险。从“人”改为“狗”需要我们梳理代码,删除任何“狗”不支持的“人”特定代码。

寓意:为接口编程可以帮助我们的代码适当地运行,并为更改做好准备。它还使我们的代码能够依赖于抽象,这带来了更多的好处。

编程到接口允许无缝地改变由接口定义的契约的实现。它允许契约和特定实现之间的松耦合。

IInterface classRef = new ObjectWhatever() 你可以使用任何实现IInterface的类吗?你什么时候需要这样做?

看看这个SE问题的好例子。

为什么应该首选Java类的接口?

使用接口会影响性能吗? 如果有,多少钱?

是的。它将在几秒内产生轻微的性能开销。但是如果您的应用程序需要动态地更改接口的实现,则不必担心性能影响。

如何避免这种情况而不需要维护两段代码呢?

如果您的应用程序需要多个接口实现,不要试图避免它们。在接口与某个特定实现缺乏紧密耦合的情况下,您可能必须部署补丁以将一个实现更改为另一个实现。

一个好的用例:Strategy模式的实现:

策略模式的真实例子

听起来好像你知道接口是如何工作的,但不确定何时使用它们以及它们提供了什么优势。下面是几个例子,说明界面是有意义的:

// if I want to add search capabilities to my application and support multiple search
// engines such as Google, Yahoo, Live, etc.

interface ISearchProvider
{
    string Search(string keywords);
}

然后我可以创建GoogleSearchProvider, YahooSearchProvider, LiveSearchProvider等。

// if I want to support multiple downloads using different protocols
// HTTP, HTTPS, FTP, FTPS, etc.
interface IUrlDownload
{
    void Download(string url)
}

// how about an image loader for different kinds of images JPG, GIF, PNG, etc.
interface IImageLoader
{
    Bitmap LoadImage(string filename)
}

然后创建JpegImageLoader, GifImageLoader, PngImageLoader等。

大多数外接程序和插件系统都离不开接口。

另一种流行的用法是Repository模式。假设我想从不同的来源加载一个邮政编码列表

interface IZipCodeRepository
{
    IList<ZipCode> GetZipCodes(string state);
}

然后我可以创建一个XMLZipCodeRepository, SQLZipCodeRepository, CSVZipCodeRepository等。对于我的web应用程序,我经常在早期创建XML存储库,这样我就可以在SQL数据库准备好之前启动并运行一些东西。一旦数据库准备好了,我就编写一个SQLRepository来替换XML版本。我的其余代码保持不变,因为它完全基于接口运行。

方法可以接受如下接口:

PrintZipCodes(IZipCodeRepository zipCodeRepository, string state)
{
    foreach (ZipCode zipCode in zipCodeRepository.GetZipCodes(state))
    {
        Console.WriteLine(zipCode.ToString());
    }
}