Java 介面——面向對象的精髓

介面有何用？面試寶典上背下來的總結，你真的明白嗎？

介面&工廠方法 其實很簡單>。

什麼是介面

先看看生活中的介面，比如USB介面。

USB介面的設計者在最初就知道USB能支持這麼多功能嗎？他們是怎樣未卜先知地設計的呢？其實他們也不知道以後USB上會連什麼設備，他們只是定義了一個數據傳輸與供電的標準而已。

Java中也是類似的，定義了介面，就等於定義了調用對象的標準。

介面的基本語法

使用 interface定義；

介面當中的方法都是抽象方法；

介面當中的方法都是public許可權（介面中的方法，寫不寫public修飾符，都是public許可權，別的地方不行哦）；

可以把介面理解成一個更加純粹的抽象類，因此它也不能生成對象。這要怎麼辦呢？回想抽象類的處理方法，可以用一個類來繼承（介面中叫實現）它，從而在子類中生成對象。

一個最簡單的介面示例：

定義一個介面：

interface USB {

public void read();

public void write();

}

定義它的子類，來實現這個介面：

class Test {

public static void main(String args []) {

Phone phone = new Phone();

//向上轉型

USB usb = phone;

usb.read();

usb.write();

}

}

繼續了解介面的語法：

實現介面使用implements關鍵字；

一個類可以實現多個介面；

實現是特殊的繼承，換句話說，就是一個類可以繼承多個介面。

修改上面的代碼：

再定義一個WiFi介面：

interface WiFi {

public void open();

public void close();

}

讓Phone也實現WiFi介面：

class Phone implements USB, WiFi {

public void read() {

System.out.println("Phone --> Reading");

}

public void write() {

System.out.println("Phone --> Writing");

}

//實現WiFi中的抽象方法

public void open() {

System.out.println("WiFi --> Open");

}

public void close() {

System.out.println("WiFi --> Close");

}

}

測試一下：

class Test {

public static void main(String args []) {

Phone phone = new Phone();

//向上轉型時，就有兩種選擇

USB usb = phone;

usb.read();

usb.write();

WiFi wifi = phone; wifi.open(); wifi.close();}

}

可以看到，用USB連接手機時，手機表現的就是USB的行為，用WiFi連接手機時，手機表現的就是WiFi的行為，這也是面向對象多態性非常明顯的體現。

一個介面可以繼承多個介面

注意這裡不能寫成implements，因為我們只想繼承USB和WiFi介面的抽象方法，而不想實現它。

interface SbFi extends USB, WiFi {

public void piu();

}

這樣SbFi介面就擁有read(),write(),open(),close()和piu()五個抽象方法了:)

介面的實踐

如果我們接到一個客戶的需求，用程序控制辦公室中的印表機，我們該怎麼做呢？容易想到，先用一個類描述「印表機」，再用一些方法實現「開機」、「關機」、「列印」等動作，一個簡單的Printer類就能搞定了。

可是如果客戶提出了新的需求，辦公室又買了一台其他品牌的印表機，讓你修改之前的代碼。這時要怎麼做呢？都是印表機，只是品牌不同，功能略有差異，容易想到用介面或者繼承。介面更靈活一些，所以我們寫出了下面的代碼：

首先定義一個Printer介面，描述印表機都有的行為：

interface Printer {

void open();

void print(String s);

void close();

}

在惠普印表機類中，實現Printer中的抽象方法：

}

測試：

注意，這裡使用對象的向上轉型，能減少重複代碼。不然就得用HPPrinter和CanonPrinter生成的對象分別調用open, print, close方法，很麻煩。如果以後有100台印表機，豈不是得寫300行？

class Test {

public static void main(String args []) {

Printer printer = null;

//為簡便，flag模擬用戶選擇使用哪台印表機

int flag = 1;

if(flag == 0) {

//向上轉型

printer = new HPPrinter();

} else if(flag == 1) {

printer = new CanonPrinter();

}

printer.open(); printer.print("向上轉型好用吧~"); printer.close();}

}

大功告成。但是這樣就足夠了嗎？

如果我們的印表機代碼，是在一個辦公自動化的系統當中。可能有各種各樣的功能，要使用印表機。那每次使用時，都要把Test類中的這一段寫一遍嗎？如果以後有100個地方要用，豈不是要把這一段寫100次？更可怕的是，如果又添加了新的印表機，豈不是要修改這100段代碼？太容易出錯了。所以，我們和重複代碼，是勢不兩立的（振臂一呼）！

進擊的工廠方法模式

減少重複代碼的一般方法就是，把重複的代碼放在一個地方（封裝起來），等要用的時候，就調用它，而不是再寫一遍。仔細看Test類，重複的地方，不包括最後三行，主要是根據用戶的選擇，生成印表機對象，並向上轉型為Printer類型的部分。

我們可以設計一個類，在裡面添加一個函數，它的功能就是根據用戶的選擇生成印表機對象，以後我們直接調用這個函數就行了。函數的參數，就是用戶的選擇，返回值，就是一個Printer類型的對象。

class PrinterFactory {

//添加static是為了調用方便

public static Printer getPrinter(int flag) {

Printer printer = null;

if(flag == 0) {

printer = new HPPrinter();

} else if(flag == 1) {

printer = new CanonPrinter();

}

return printer;

}

}

class Test {

public static void main(String args []) {

int flag = 1;

Printer printer = PrinterFactory.getPrinter(flag);

printer.open();

printer.print("對象的轉型好用吧~");

printer.close();

}

}

這樣，就算要增加100台印表機，也只用在PrinterFactory中添加 else if(flag == xxx) 的代碼，不用修改Test類。

這就是著名的簡單靜態工廠方法模式。

PrinterFactory並不關心Printer類有多少個子類，這樣我們就能夠自由地修改Printer子類了。

工廠方法模式的思路很簡單，就是把生成對象的代碼，封裝在工廠類當中。

點擊展開全文

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！