面向對象編程語言中的接口(Interface)


在大多面向對象的編程語言中都提供了Interface(接口)的概念。如果你事先學過這個概念,那么在談到“接口測試”時,會不會想起這個概念來!?本篇文章簡單介紹一下面向對象編程語言中的Interface。

 

 

Java中的Interface                                                                

 

  在Java中定義接口使用interface關鍵字來聲明,可以看做是一種特殊的抽象類,可以指定一個類必須做什么,而不是規定它如何去做。

 

  為什么使用接口?

  大型項目開發中,可能需要從繼承鏈的中間插入一個類,讓它的子類具備某些功能而不影響它們的父類。例如 A -> B -> C -> D -> E,A 是祖先類,如果需要為C、D、E類添加某些通用的功能,最簡單的方法是讓C類再繼承另外一個類。但是問題來了,Java 是一種單繼承的語言,不能再讓C繼承另外一個父類了,只到移動到繼承鏈的最頂端,讓A再繼承一個父類。這樣一來,對C、D、E類的修改,影響到了整個繼承鏈,不具備可插入性的設計。

  接口是可插入性的保證。在一個繼承鏈中的任何一個類都可以實現一個接口,這個接口會影響到此類的所有子類,但不會影響到此類的任何父類。此類將不得不實現這個接口所規定的方法,而子類可以從此類自動繼承這些方法,這時候,這些子類具有了可插入性。

  我們關心的不是哪一個具體的類,而是這個類是否實現了我們需要的接口。

  接口提供了關聯以及方法調用上的可插入性,軟件系統的規模越大,生命周期越長,接口使得軟件系統的靈活性和可擴展性,可插入性方面得到保證。

  接口在面向對象的 Java 程序設計中占有舉足輕重的地位。事實上在設計階段最重要的任務之一就是設計出各部分的接口,然后通過接口的組合,形成程序的基本框架結構。

  所以簡單總結其用途為:實現類的多繼承,以解決Java只能單繼承,不支持多繼承的問題。

  下面通過例子介紹Java中接口的使用。

  定義接口(IAnimal.java):

復制代碼
package mypor.interfaces.demo;

public interface IAnimal {

    public String Behavior(); //行為方法,描述各種動物的特性
}
復制代碼

 

實現接口一(Dog.java):

復制代碼
package mypor.interfaces.demo;
import mypor.interfaces.demo.IAnimal;

//類: 狗
public class Dog implements IAnimal{
    
    public String Behavior()
    {
        String ActiveTime = "我晚上睡覺,白天活動";
        
        return ActiveTime;
    }
}
復制代碼

 

實現接口二(Cat.java):

復制代碼
package mypor.interfaces.demo;
import mypor.interfaces.demo.IAnimal;

//類:貓
public class Cat implements IAnimal{

    public String Behavior()
    {
        String ActiveTime = "我白天睡覺,晚上捉老鼠。";
        
        return ActiveTime;
    }
}
復制代碼

 

測試接口的實現:

復制代碼
package mypor.interfaces.demo;
import mypor.interfaces.demo.Dog;
import mypor.interfaces.demo.Cat;


public class Test {
    
    public static void main(String[] args) {         
        //調用dog和cat的行為 
        Dog d = new Dog();
        Cat c = new Cat();
        System.out.println(d.Behavior());
        System.out.println(c.Behavior());
    }
}
復制代碼

  注意,這里的測試,並不是測試的接口,因為接口本身只是簡單的定義,沒什么可測試的,這里真正所測試的是繼承接口的類,或者叫已經實例化的對象。

 

 

 

Python中的Zope.interface                                                 

 

  如果你和我一樣更熟悉Python,那么是否想知道,Python中是否也有接口(Interface)的概念,Python本身並不提供提口的創建和使用,但是我們可以通過第三方擴展庫來使用接口,那就是Zope.interface。

  下載地址:https://pypi.python.org/pypi/zope.interface

    來看個普通的例子:

復制代碼
class Host(object):

    def goodmorning(self, name):
        """Say good morning to guests"""
        return "Good morning, %s!" % name

if __name__ == '__main__':
    h = Host()
    hi = h.goodmorning('zhangsan')
    print(hi)
復制代碼

 

下面在這個例子的基礎中使用接口:

復制代碼
from zope.interface import Interface
from zope.interface import implements


# 定義接口
class IHost(Interface):

    def goodmorning(self,guest):
        """Say good morning to guest"""


class Host(object):
    implements(IHost)  # 實現接口 

    def goodmorning(self, guest):
        """Say good morning to guests"""
        return "Good morning, %s!" % guest


if __name__ == '__main__':
    h = Host()
    hi = h.goodmorning('zhangsan')
    print(hi)
復制代碼

   

  通過看本篇文章的例子,一定覺得接口是個特無聊的概念,我也有這種感覺。哈哈~!當真的碰到具體的用了接口會使結構更優雅的項目時,才會體會到它的意義。


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