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

program to an interface is a term from the GOF book. i would not directly say it has to do with java interface but rather real interfaces. to achieve clean layer separation, you need to create some separation between systems for example: Let's say you had a concrete database you want to use, you would never "program to the database" , instead you would "program to the storage interface". Likewise you would never "program to a Web Service" but rather you would program to a "client interface". this is so you can easily swap things out.

我发现这些规则对我很有帮助:

1. 当我们有多种类型的对象时,我们使用Java接口。如果我只有一个对象,我就看不到意义了。如果某个想法至少有两种具体实现,那么我会使用Java接口。

2. 如果如上所述,您希望从外部系统(存储系统)到自己的系统(本地DB)进行解耦,那么也需要使用接口。

注意有两种方法来考虑何时使用它们。

其他回答

下面是一个简单的示例,用于说明如何对航班预订系统进行编程。

//This interface is very flexible and abstract
    addPassenger(Plane seat, Ticket ticket); 

//Boeing is implementation of Plane
    addPassenger(Boeing747 seat, EconomyTicket ticket); 
    addPassenger(Cessna, BusinessClass ticket);


    addPassenger(J15, E87687); 

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。

这里有一些关于这个问题的很好的答案,涉及到各种关于接口和松耦合代码、控制反转等等的细节。有一些相当令人兴奋的讨论,所以我想借此机会把事情分解一下,以理解为什么界面是有用的。

When I first started getting exposed to interfaces, I too was confused about their relevance. I didn't understand why you needed them. If we're using a language like Java or C#, we already have inheritance and I viewed interfaces as a weaker form of inheritance and thought, "why bother?" In a sense I was right, you can think of interfaces as sort of a weak form of inheritance, but beyond that I finally understood their use as a language construct by thinking of them as a means of classifying common traits or behaviors that were exhibited by potentially many non-related classes of objects.

例如,假设你有一款SIM游戏,并拥有以下类:

class HouseFly inherits Insect {
    void FlyAroundYourHead(){}
    void LandOnThings(){}
}

class Telemarketer inherits Person {
    void CallDuringDinner(){}
    void ContinueTalkingWhenYouSayNo(){}
}

显然,这两个对象在直接继承方面没有任何共同之处。但是,你可以说它们都很烦人。

让我们假设我们的游戏需要有一些随机的东西让玩家在吃饭时感到厌烦。这可以是HouseFly或Telemarketer,或两者兼而有之,但你如何在一个功能上兼顾两者呢?你如何要求每个不同类型的对象以同样的方式“做他们讨厌的事情”?

要认识到的关键是,Telemarketer和HouseFly都共享一个共同的松散解释的行为,尽管它们在建模方面完全不同。所以,让我们创建一个两者都可以实现的接口:

interface IPest {
    void BeAnnoying();
}

class HouseFly inherits Insect implements IPest {
    void FlyAroundYourHead(){}
    void LandOnThings(){}

    void BeAnnoying() {
        FlyAroundYourHead();
        LandOnThings();
    }
}

class Telemarketer inherits Person implements IPest {
    void CallDuringDinner(){}
    void ContinueTalkingWhenYouSayNo(){}

    void BeAnnoying() {
        CallDuringDinner();
        ContinueTalkingWhenYouSayNo();
    }
}

我们现在有两个类,每个类都以自己的方式令人讨厌。它们不需要派生于相同的基类,也不需要共享共同的固有特征——它们只需要满足IPest的契约——这个契约很简单。你只需要变得烦人。在这方面,我们可以建立以下模型:

class DiningRoom {

    DiningRoom(Person[] diningPeople, IPest[] pests) { ... }

    void ServeDinner() {
        when diningPeople are eating,

        foreach pest in pests
        pest.BeAnnoying();
    }
}

这里我们有一个餐厅,可以接待许多食客和一些害虫——注意界面的使用。这意味着在我们的小世界中,害虫数组的成员实际上可以是Telemarketer对象或HouseFly对象。

The ServeDinner method is called when dinner is served and our people in the dining room are supposed to eat. In our little game, that's when our pests do their work -- each pest is instructed to be annoying by way of the IPest interface. In this way, we can easily have both Telemarketers and HouseFlys be annoying in each of their own ways -- we care only that we have something in the DiningRoom object that is a pest, we don't really care what it is and they could have nothing in common with other.

这个非常人为的伪代码示例(比我预期的要长得多)只是为了说明一些事情,这些事情最终为我打开了一盏灯,让我知道什么时候可以使用接口。我为这个例子的愚蠢提前道歉,但希望它有助于您的理解。而且,可以肯定的是,您在这里收到的其他回答确实涵盖了当今在设计模式和开发方法中使用接口的全部范围。

短篇故事:一个邮递员被要求挨家挨户地接收写有地址的信封(信件、文件、支票、礼品卡、申请书、情书)。

假设没有封面,让邮递员挨家挨户地接收所有的东西,然后交给其他人,邮递员会感到困惑。

所以最好用封面(在我们的故事中是接口)包装它,然后他就会很好地完成他的工作。

现在邮差的工作只是收和送封皮(他不关心封皮里面有什么)。

创建一个接口类型,而不是实际类型,而是使用实际类型实现它。

创建一个接口意味着你的组件可以很容易地适应其余的代码

我给你们举个例子。

你有一个plane界面,如下所示。

interface Airplane{
    parkPlane();
    servicePlane();
}

假设在平面的Controller类中有这样的方法

parkPlane(Airplane plane)

and

servicePlane(Airplane plane)

在您的程序中实现。它不会破坏你的代码。 我的意思是,只要它接受参数plane,它就不需要改变。

因为它将接受任何飞机,不管实际类型,飞行员,高空飞行,战斗机等。

同样,在集合中:

列表> <飞机飞机;//会占用你所有的飞机。

下面的例子将帮助您理解。


你有一架战斗机来执行它,所以

public class Fighter implements Airplane {

    public void  parkPlane(){
        // Specific implementations for fighter plane to park
    }
    public void  servicePlane(){
        // Specific implementatoins for fighter plane to service.
    }
}

HighFlyer和其他类也是如此:

public class HighFlyer implements Airplane {

    public void  parkPlane(){
        // Specific implementations for HighFlyer plane to park
    }

    public void  servicePlane(){
        // specific implementatoins for HighFlyer plane to service.
    }
}

现在假设你的控制器类多次使用AirPlane,

假设你的控制器类是ControlPlane,如下所示,

public Class ControlPlane{ 
 AirPlane plane;
 // so much method with AirPlane reference are used here...
}

神奇的是,你可以在不改变ControlPlane类代码的情况下,尽可能多地创建新的AirPlane类型实例。

你可以添加一个实例…

JumboJetPlane // implementing AirPlane interface.
AirBus        // implementing AirPlane interface.

您也可以删除以前创建的类型的实例。

前面的回答主要关注为了可扩展性和松耦合而对抽象进行编程。虽然这些都很重要, 可读性同样重要。可读性允许其他人(以及您未来的自己)以最小的努力理解代码。这就是可读性利用抽象的原因。

根据定义,抽象比实现更简单。抽象省略了细节以传达事物的本质或目的,仅此而已。 由于抽象更简单,与实现相比,我可以一次在脑海中容纳更多的抽象。

作为一名程序员(使用任何语言),我的脑海中始终有一个List的大致概念。特别是,List允许随机访问、重复元素并保持顺序。当我看到这样的声明:List myList = new ArrayList()我想,很酷,这是一个以我理解的(基本)方式使用的List;我就不用再想了

On the other hand, I do not carry around the specific implementation details of ArrayList in my head. So when I see, ArrayList myList = new ArrayList(). I think, uh-oh, this ArrayList must be used in a way that isn't covered by the List interface. Now I have to track down all the usages of this ArrayList to understand why, because otherwise I won't be able to fully understand this code. It gets even more confusing when I discover that 100% of the usages of this ArrayList do conform to the List interface. Then I'm left wondering... was there some code relying on ArrayList implementation details that got deleted? Was the programmer who instantiated it just incompetent? Is this application locked into that specific implementation in some way at runtime? A way that I don't understand?

我现在对这个应用程序感到困惑和不确定,我们所讨论的只是一个简单的List。如果这是一个忽略其接口的复杂业务对象呢?那么我的业务领域知识不足以理解代码的目的。

因此,即使当我在私有方法中严格需要List时(如果它改变了,不会破坏其他应用程序,并且我可以很容易地找到/替换IDE中的每个用法),它仍然有利于编程到抽象的可读性。因为抽象比实现细节更简单。您可以说,对抽象进行编程是遵循KISS原则的一种方式。