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

为了补充现有的帖子,当开发人员同时在不同的组件上工作时,有时对接口进行编码有助于大型项目。您所需要做的就是预先定义接口并为它们编写代码,而其他开发人员则为您正在实现的接口编写代码。

其他回答

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。

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。

接口编程与我们在Java或。net中看到的抽象接口完全没有关系。它甚至不是面向对象的概念。

它的意思是不要乱动对象或数据结构的内部结构。使用抽象程序接口(API)与数据交互。在Java或c#中,这意味着使用公共属性和方法,而不是原始字段访问。对于C语言来说,这意味着使用函数而不是原始指针。

EDIT:对于数据库,这意味着使用视图和存储过程,而不是直接访问表。

如果我正在编写一个新类Swimmer来添加swim()功能,并且需要使用类的对象说Dog,并且这个Dog类实现了声明swim()的接口Animal。

在层次的顶端(动物),它是非常抽象的,而在底层(狗),它是非常具体的。我认为“面向接口编程”的方式是,当我编写Swimmer类时,我想针对层次结构最高的接口编写代码,在本例中是Animal对象。接口没有实现细节,因此使代码松耦合。

实现细节可以随着时间的推移而改变,但是,它不会影响剩余的代码,因为您所与之交互的是接口而不是实现。你不关心实现是什么样的……您所知道的是,将会有一个实现该接口的类。

c++的解释。

把接口看作是类的公共方法。

然后你可以创建一个“依赖”于这些公共方法的模板来执行它自己的函数(它在类的公共接口中进行函数调用)。假设这个模板是一个容器,就像Vector类一样,它所依赖的接口是一个搜索算法。

任何定义函数/接口Vector调用的算法类都将满足“契约”(就像有人在原始回复中解释的那样)。算法甚至不需要是相同的基类;唯一的要求是向量所依赖的函数/方法(接口)在你的算法中定义。

所有这些的重点是,您可以提供任何不同的搜索算法/类,只要它提供了Vector所依赖的接口(冒泡搜索、顺序搜索、快速搜索)。

您可能还想设计其他容器(列表、队列),通过让它们实现搜索算法所依赖的接口/契约,来利用与Vector相同的搜索算法。

这节省了时间(OOP原则“代码重用”),因为你可以一次编写一个算法,而不是一遍又一遍地针对你创建的每个新对象,而不会因为过度生长的继承树而使问题过于复杂。

至于“错过”事情是如何运作的;这是非常重要的(至少在c++中),因为这是大多数标准模板库框架的运作方式。

当然,当使用继承和抽象类时,接口编程的方法会发生变化;但原理是一样的,你的公共函数/方法是你的类接口。

这是一个巨大的主题,也是设计模式的基石原则之一。